ES2338111T3 - PIG ANIMALS THAT LACK OF ANY EXPRESSION OF ALPHA 1.3 FUNCTIONAL GALACTOSILTRANSPHERASE. - Google Patents

PIG ANIMALS THAT LACK OF ANY EXPRESSION OF ALPHA 1.3 FUNCTIONAL GALACTOSILTRANSPHERASE. Download PDF

Info

Publication number
ES2338111T3
ES2338111T3 ES03786504T ES03786504T ES2338111T3 ES 2338111 T3 ES2338111 T3 ES 2338111T3 ES 03786504 T ES03786504 T ES 03786504T ES 03786504 T ES03786504 T ES 03786504T ES 2338111 T3 ES2338111 T3 ES 2338111T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cells
alpha
gene
cell
allele
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03786504T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Carol J. Phelps
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Revivicor Inc
Original Assignee
Revivicor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Revivicor Inc filed Critical Revivicor Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2338111T3 publication Critical patent/ES2338111T3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New breeds of animals
    • A01K67/027New breeds of vertebrates
    • A01K67/0275Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • A01K67/0276Knockout animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/8509Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2465Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1) acting on alpha-galactose-glycoside bonds, e.g. alpha-galactosidase (3.2.1.22)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/07Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/075Animals genetically altered by homologous recombination inducing loss of function, i.e. knock out
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2227/00Animals characterised by species
    • A01K2227/10Mammal
    • A01K2227/108Swine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/02Animal zootechnically ameliorated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/02Animal zootechnically ameliorated
    • A01K2267/025Animal producing cells or organs for transplantation

Abstract

The present invention is a porcine animal, tissue, organ, cells and cell lines, which lack any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase (alpha 1,3GT). These animals, tissues, organs and cells can be used in xenotransplantation and for other medical purposes.

Description

Animales porcinos que carecen de cualquier expresión de alfa 1,3 galactosiltransferasa funcional.Swine animals that lack any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase.

Esta solicitud reivindica prioridad a la solicitud de patente provisional de Estados Unidos Nº 60/404.775 presentada el 21 de agosto de 2002.This request claims priority to the U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 404,775 filed on August 21, 2002.

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención son animales, tejidos y órganos porcinos así como células y líneas celulares obtenidas de dichos animales, tejidos y órganos, que carecen de cualquier expresión de alfa 1,3 galactosiltransferasa (alfa1,3GT) funcional. Dichos animales, tejidos, órganos y células pueden usarse en investigación y en terapia médica, incluyendo en xenotransplante.The present invention are animals, tissues and porcine organs as well as cells and cell lines obtained from said animals, tissues and organs, which lack any Functional alpha 1,3 galactosyltransferase (alpha1,3GT) expression. Such animals, tissues, organs and cells can be used in research and medical therapy, including in Xenotransplant

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Los pacientes con fallo orgánico en fase final requieren el transplante de órganos para su supervivencia. El factor limitante principal en el transplante clínico es la escasez de donantes humanos adecuados. A lo largo de los últimos diez años ha aumentado drásticamente la lista de espera de pacientes para órganos, desde aproximadamente 30.000 en 1991 hasta aproximadamente 80.000 en 2001 (fuente: La Red de Donantes de Órganos de Nueva York (New York Organ Donor Network); Estudio de Revisión del Registro de Muertes de la Asociación de Organizaciones para la Recuperación de Órganos (Association of Organ Procurement Organizations' Death Record Review Study) de 1997 a 1999, proporcionado por 30 organizaciones para la recuperación de órganos). A pesar de esta creciente necesidad a los largo de los últimos diez años, la cantidad de donaciones de órganos se ha mantenido fija (aproximadamente 20.000 por año).Patients with organic failure in the final phase They require organ transplantation for survival. He main limiting factor in clinical transplantation is the shortage of suitable human donors. Over the past ten years patient waiting list has increased dramatically for organs, from about 30,000 in 1991 to about 80,000 in 2001 (source: The New York Organ Donor Network (New York Organ Donor Network); Registry Review Study Deaths of the Association of Organizations for the Recovery of Organs (Association of Organ Procurement Organizations' Death Record Review Study) from 1997 to 1999, provided by 30 organizations for organ recovery). Despite this growing need over the past ten years, the amount of organ donations has remained fixed (approximately 20,000 per year).

De acuerdo con la Red Internacional de Distribución de Órganos (United Network for Organ Sharing) (UNOS) con fecha de 17 de julio de 2003, había 82.249 pacientes esperando transplantes de órganos en los Estados Unidos. La necesidad de órganos específicos es la siguiente:According to the International Network of Organ Distribution (United Network for Organ Sharing) (UNOS) dated July 17, 2003, there were 82,249 patients waiting organ transplants in the United States. The need to Specific organs is as follows:

1one

En todo Estados Unidos, un promedio de 17 hombres, mujeres y niños de todas las razas y trasfondos étnicos mueren cada día por la ausencia de órganos donados, por tanto, cada año, mueren más de 6.200 americanos esperando un transplante de órgano. La necesidad de una fuente más fiable e ilimitada de órganos ha conducido a la investigación del potencial para transplante de órganos de otros animales, llamado xenotransplante.Across the United States, an average of 17 men, women and children of all races and ethnic backgrounds they die every day due to the absence of donated organs, therefore, each year, more than 6,200 Americans die waiting for a transplant of organ. The need for a more reliable and unlimited source of organs has led to the investigation of the potential for transplantation of organs of other animals, called xenotransplantation.

Los cerdos se consideran la fuente más probable de órganos para xenoinjerto. El suministro de cerdos es abundante, los programas de reproducción están bien establecidos, y su tamaño y fisiología son compatibles con seres humanos. El xenotransplante, sin embrago, presenta su propia serie de problemas. El más significativo es el rechazo inmune. El primer obstáculo inmunológico es el "rechazo hiperagudo" (HAR). El HAR puede definirse por la presencia ubicua de elevados títulos de anticuerpos naturales preformados que se unen al tejido foráneo. Se cree que la unión de estos anticuerpos naturales a epítopos diana en el endotelio del órgano donante es el acontecimiento inicial en el HAR. Esta unión, en minutos desde la perfusión del órgano donante con la sangre del receptor, está seguido de activación del complemento, deposición de plaquetas y fibrina, y finalmente por edema intersticial y hemorragia en el órgano donante, todo lo cual causa fallo del órgano en el receptor (Strahan et al. (1996) Frontiers in Bioscience 1,
e34-41).
Pigs are considered the most likely source of organs for xenograft. The supply of pigs is abundant, breeding programs are well established, and their size and physiology are compatible with humans. The xenotransplant, however, presents its own series of problems. The most significant is immune rejection. The first immune obstacle is "hyperacute rejection" (HAR). HAR can be defined by the ubiquitous presence of high levels of preformed natural antibodies that bind to foreign tissue. It is believed that the binding of these natural antibodies to target epitopes in the endothelium of the donor organ is the initial event in the HAR. This union, in minutes from the perfusion of the donor organ with the blood of the recipient, is followed by activation of the complement, deposition of platelets and fibrin, and finally by interstitial edema and hemorrhage in the donor organ, all of which causes organ failure. the recipient (Strahan et al . (1996) Frontiers in Bioscience 1,
e34-41).

Excepto para los monos del viejo mundo, los simios y los seres humanos, la mayoría de los mamíferos portan glucoproteínas en sus superficies celulares que contienen galactosa alfa 1,3-galactosa (Galili et al., J. Biol. Chem. 263: 17755-17762, 1988). Los seres humanos, los simios y los monos del viejo mundo tienen un anticuerpo anti-alfa gal de origen natural que se produce en elevada cantidad (Cooper et al., Lancet 342: 682-683, 1993). Se une específicamente a glucoproteínas y glucolípidos que albergan galactosa alfa-1,3 galactosa.Except for old world monkeys, apes and humans, most mammals carry glycoproteins on their cell surfaces that contain galactose alpha 1,3-galactose (Galili et al ., J. Biol. Chem. 263: 17755 -17762, 1988). Humans, apes and old-world monkeys have a naturally occurring anti-alpha gal antibody that is produced in large quantities (Cooper et al ., Lancet 342: 682-683, 1993). It specifically binds to glycoproteins and glycolipids that harbor galactose alpha-1,3 galactose.

En contraste, se encuentran glucoproteínas que contienen galactosa alfa 1,3-galactosa en grandes cantidades en células de otros mamíferos, tales como cerdos. Esta distribución diferencial del "epítopo alfa-1,3 GT" y anticuerpos anti-Gal (es decir, anticuerpos que se unen a glucoproteínas y glucolípidos que albergan galactosa alfa-1,3 galactosa) en mamíferos es el resultado de un proceso evolutivo que seleccionaba especies con alfa-1,3-galactosiltransferasa inactivada (es decir, mutada) en primates ancestrales del viejo mundo y seres humanos. Por tanto, los seres humanos son "knockout naturales" de alfa1,3GT. Una consecuencia directa de este acontecimiento es el rechazo de xenoinjertos, tal como el rechazo de órganos de cerdo transplantados en seres humanos inicialmente mediante
HAR.
In contrast, glycoproteins containing galactose alpha 1,3-galactose are found in large amounts in cells of other mammals, such as pigs. This differential distribution of the "alpha-1,3 GT epitope" and anti-Gal antibodies (ie, antibodies that bind glycoproteins and glycolipids that harbor galactose alpha-1,3 galactose) in mammals is the result of an evolutionary process that selected species with inactivated alpha-1,3-galactosyltransferase (i.e. mutated) in ancient world ancestral primates and humans. Therefore, humans are "natural knockouts" of alpha1.3GT. A direct consequence of this event is the rejection of xenografts, such as the rejection of pig organs transplanted in humans initially by
HAR.

Se ha llevado a cabo una diversidad de estrategias para eliminar o modular la respuesta humoral anti-Gal causada por xenotransplante porcino, incluyendo la eliminación enzimática del epítopo con alfa-galactosidasas (Stone et al., Transplantation 63: 640-645, 1997), eliminación del anticuerpo anti-gal específico (Ye et al., Transplantation 58: 330-337,1994), recubriendo el epítopo con otros restos de carbohidrato, que no lograron eliminar la expresión de alfa-1,3-GT (Tanemura et al., J. Biol. Chem. 27321: 16421-16425, 1998 y Koike et al., Xenotransplantation 4: 147-153, 1997) y la introducción de proteínas inhibidoras del complemento (Dalmasso et al., Clin. Exp. Immunol. 86: 31-35, 1991, Dalmasso et al. Transplantation 52:530-533 (1991)). C. Costa et al. (FASEB J 13, 1762 (1999)) informaron de que la inhibición competitiva de alfa-1,3-GT en cerdos transgénicos para la H-transferasa provocaba una reducción solamente parcial en las cantidades de epítopos. Asimismo, S. Miyagawa et al. (J Biol. Chem 276, 39310 (2001)) informaron de que intentos de bloquear la expresión de epítopos gal en cerdos transgénicos para la N-acetilglucosaminiltransferasa III también provocaron una reducción solamente parcial de las cantidades de epítopos gal y no lograron prolongar significativamente la supervivencia del transplante en receptores primates.A variety of strategies have been carried out to eliminate or modulate the humoral anti-Gal response caused by porcine xenotransplantation, including enzymatic removal of the epitope with alpha-galactosidases (Stone et al ., Transplantation 63: 640-645, 1997), elimination of the specific anti-gal antibody (Ye et al ., Transplantation 58: 330-337,1994), coating the epitope with other carbohydrate residues, which failed to eliminate the expression of alpha-1,3-GT (Tanemura et al. ., J. Biol. Chem. 27321: 16421-16425, 1998 and Koike et al ., Xenotransplantation 4: 147-153, 1997) and the introduction of complement inhibitor proteins (Dalmasso et al ., Clin. Exp. Immunol. 86: 31-35, 1991, Dalmasso et al . Transplantation 52: 530-533 (1991)). C. Costa et al . (FASEB J 13, 1762 (1999)) reported that competitive inhibition of alpha-1,3-GT in transgenic pigs for H-transferase caused only partial reduction in epitope amounts. Also, S. Miyagawa et al . (J Biol. Chem 276, 39310 (2001)) reported that attempts to block the expression of gal epitopes in transgenic pigs for N-acetylglucosaminyltransferase III also caused only partial reduction of gal epitope amounts and failed to significantly prolong the transplant survival in primate recipients.

Se ha informado de knockouts de un único alelo del locus alfa-1,3-GT en células porcinas y animales vivos. Denning et al. (Nature Biotechnology 19: 559-562, 2001) informaron de la deleción génica dirigida de un alelo del gen de la alfa-1,3-GT en ovejas. Harrison et al. (Transgenics Research 11: 143-150, 2002) informaron de la producción de células fibroblásticas fetales porcinas somáticas knockout heterocigóticas para alfa-1,3-GT. En 2002, Lai et al. (Science 295: 1089-1092, 2002) y Dai et al. (Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002) informaron de la producción de cerdos, en los que un alelo del gen de la alfa-1,3-GT se volvió satisfactoriamente inactivo. Ramsoondar et al. (Biol of Reproduc 69, 437-445 (2003)) informaron de la generación de cerdos knockout heterocigóticos para alfa-1,3-GT que también expresan la alfa-1,2-fucosiltransferase humana (HT), que expresaban los epítopos tanto HT como alfa-1,3-GT.Knockouts of a single allele of the alpha-1,3-GT locus in pig cells and live animals have been reported. Denning et al . (Nature Biotechnology 19: 559-562, 2001) reported the directed gene deletion of an allele of the alpha-1,3-GT gene in sheep. Harrison et al . (Transgenics Research 11: 143-150, 2002) reported the production of heterozygous knockout somatic porcine fetal fibroblastic cells for alpha-1,3-GT. In 2002, Lai et al . (Science 295: 1089-1092, 2002) and Dai et al . (Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002) reported the production of pigs, in which an allele of the alpha-1,3-GT gene became satisfactorily inactive. Ramsoondar et al . (Biol of Reproduc 69, 437-445 (2003)) reported the generation of heterozygous knockout pigs for alpha-1,3-GT that also express human alpha-1,2-fucosyltransferase (HT), which expressed both epitopes both HT as alpha-1,3-GT.

La publicación PCT Nº WO 94/21799 y la patente de Estados Unidos Nº 5.821.117 del Austin Research Institute; la publicación PCT Nº WO 95/20661 de Bresatec; y la publicación PCT Nº WO 95/28412, la patente de Estados Unidos Nº 6.153.428, la patente de Estados Unidos Nº 6.413.769 y la publicación de Estados Unidos Nº 2003/0014770 de BioTransplant, Inc. y The General Hospital Corporation proporcionan un análisis de la producción de células porcinas alfa-1,3-GT negativas en base al conocimiento del ADNc del gen de la alfa-1,3-GT (y sin el conocimiento de la organización o secuencia genómica). Sin embargo, no había evidencias de que dichas células realmente se produjeran antes de la fecha de presentación de estas solicitudes y los ejemplos son todos proféticos.PCT Publication No. WO 94/21799 and the patent of United States No. 5,821,117 of the Austin Research Institute; the PCT Publication No. WO 95/20661 by Bresatec; and PCT publication Nº WO 95/28412, U.S. Patent No. 6,153,428, the patent of the United States Nº 6,413,769 and the publication of the United States Nº 2003/0014770 from BioTransplant, Inc. and The General Hospital Corporation provide an analysis of cell production negative alpha-1,3-GT swine in based on the knowledge of the cDNA of the gene of the alpha-1,3-GT (and without the knowledge of the organization or genomic sequence). However, there was no evidence that such cells actually occurred before the date of submission of these applications and the examples are All prophetic.

La primera descripción pública de la producción satisfactoria de una célula porcina alfa-1,3-GT negativa heterocigótica sucedió en julio de 1999 en la Lake Tahoe Transgenic Animal Conference (David Ayares, et al., PPL Therapeutics, Inc.). Antes de la presente invención, nadie había publicado o descrito públicamente la producción de una célula porcina alfa 1,3GT negativa homocigótica. Además, como no han estado disponibles hasta la fecha células madre embrionarias porcinas, no había y aún no hay modo de usar una célula madre embrionaria homocigótica para alfa-1,3-GT para intentar preparar un cerdo knockout para alfa-1,3-GT homocigótico vivo.The first public description of the successful production of a heterozygous negative alpha-1,3-GT porcine cell occurred in July 1999 at the Lake Tahoe Transgenic Animal Conference (David Ayares, et al ., PPL Therapeutics, Inc.). Prior to the present invention, no one had published or publicly described the production of a homozygous negative alpha 1.3GT swine cell. In addition, since swine embryonic stem cells have not been available to date, there was and there is still no way to use a homozygous embryonic stem cell for alpha-1,3-GT to try to prepare a knockout pig for alpha-1,3- Live homozygous GT.

El 27 de febrero de 2003, Sharma et al. (Transplantation 75:430-436 (2003)) publicaron un informe que demuestra una producción satisfactoria de células fibroblásticas de cerdo fetales homocigóticas para la eliminación del gen de la alfa-1,3-GT.On February 27, 2003, Sharma et al . (Transplantation 75: 430-436 (2003)) published a report demonstrating a satisfactory production of homozygous fetal fibroblastic pig cells for the elimination of the alpha-1,3-GT gene.

La publicación PCT Nº WO 00/51424 de PPL Therapeutics describe la modificación genética de células somáticas para transferencia nuclear. Esta solicitud de patente describe la alteración genética del gen de la alfa-1,3-GT en células somáticas porcinas, y el posterior uso del núcleo de estas células que carecen de al menos una copia del gen de la alfa-1,3-GT para transferencia nuclear.PCT Publication No. WO 00/51424 of PPL Therapeutics describes the genetic modification of somatic cells for nuclear transfer. This patent application describes the genetic alteration of the gene of the alpha-1,3-GT in somatic cells pigs, and the subsequent use of the nucleus of these cells that lack of at least one copy of the gene from the alpha-1,3-GT for transfer nuclear.

La patente de Estados Unidos Nº 6.331.658 de Cooper y Koren reivindica pero no confirma ninguna producción real de mamíferos diseñados por ingeniería genética que expresen una proteína sialiltransferasa o fucosiltransferasa. La patente afirma que los mamíferos diseñados por ingeniería genética mostrarían una reducción de epítopos proteicos galactosilados sobre la superficie celular del mamífero.U.S. Patent No. 6,331,658 of Cooper and Koren claims but does not confirm any real production of mammals designed by genetic engineering that express a Sialyltransferase or fucosyltransferase protein. The patent states that mammals designed by genetic engineering would show a reduction of galactosylated protein epitopes on the surface mammalian cell

La publicación PCT Nº WO 03/055302 de The Curators of the University of Missouri confirma la producción de cerdos miniatura knockout para alfa 1,3GT heterocigóticos para su uso en xenotransplante. Esta solicitud está dirigida en líneas general a cerdos knockout que incluyen un gen de la alfa-1,3-GT alterado, donde la expresión de alfa-1,3-GT funcional en los cerdos knockout está disminuida en comparación con el tipo silvestre. Esta solicitud no proporciona ninguna directriz en cuanto a qué grado debe disminuirse la alfa-1,3-GT de modo que los cerdos sean útiles para xenotransplante. Además, esta solicitud no proporciona ninguna prueba de que los cerdos heterocigóticos que se estaban produciendo mostraran una expresión disminuida de alfa1,3GT funcional. Además, aunque la solicitud se refiere a cerdos knockout para alfa 1,3GT homocigóticos, no hay evidencias en la solicitud de que realmente se estuviera produciendo alguno o se pudiera producir, mucho menos si la descendencia resultante sería viable o fenotípicamente útil para xenotransplante.PCT Publication No. WO 03/055302 of The Curators of the University of Missouri confirms the production of knockout pigs for heterozygous alpha 1.3GT for use in xenotransplantation. This application is directed in general lines to knockout pigs that include an altered alpha-1,3-GT gene, where the expression of functional alpha-1,3-GT in knockout pigs is decreased compared to the wild type. This request does not provide any guidelines as to how much alpha-1,3-GT should be decreased so that pigs are useful for xenotransplantation. In addition, this application does not provide any evidence that the heterozygous pigs that were being produced showed a decreased expression of functional alpha1.3GT. In addition, although the request refers to homozygous alpha 1.3GT knockout pigs, there is no evidence in the request that any was actually occurring or could occur, much less if the resulting offspring would be viable or phenotypically useful for xenotransplantation.

La eliminación total de las glucoproteínas que contienen galactosa alfa 1,3-galactosa es claramente el mejor enfoque para la producción de animales porcinos para xenotransplante. Teóricamente es posible que knockout dobles, o la alteración de ambas copias del gen de la alfa 1,3GT, pudiera producirse por dos métodos: 1) apareamiento de dos animales knockout de un único alelo para producir descendientes, en cuyo caso, se pronosticaría en base a la genética mendeliana que uno de cada cuatro sería knockout doble o 2) modificación genética del segundo alelo en una célula con una única eliminación pre-existente. De hecho, esto ha sido basta difícil, como se ilustra por el hecho de que aunque la primera solicitud de patente de células porcinas knockout se presentó en 1993, el primer cerdo knockout para alfa 1,3GT homocigótico no se produjo hasta julio de 2002 (que se basó en el trabajo del presente inventor y se describe en este documento).The total elimination of glycoproteins that contain galactose alpha 1,3-galactose is clearly the best approach to pig animal production for xenotransplantation. Theoretically it is possible for double knockouts, or the alteration of both copies of the 1,3GT alpha gene, could be produced by two methods: 1) mating of two animals knockout of a single allele to produce offspring, in whose case, it would be predicted based on Mendelian genetics that one of every four would be double knockout or 2) genetic modification of the second allele in a cell with a single elimination preexisting. In fact, this has been quite difficult, as illustrated by the fact that although the first request for Knockout swine cell patent was filed in 1993, the first Homozygous alpha 1.3GT knockout pig did not occur until July 2002 (which was based on the work of the present inventor and described in this document).

Los ratones transgénicos (no cerdos) han sido históricamente el modelo preferido para estudiar los efectos de modificaciones genéticas sobre la fisiología de los mamíferos, por varias razones, de las cuales que hayan estado disponibles células madre embrionarias de ratón mientras que las células embrionarias porcinas no han estado disponibles no es la mínima. Los ratones son animales ideales para aplicaciones de investigación básica porque son relativamente fáciles de manipular, se reproducen rápidamente, y pueden manipularse genéticamente a nivel molecular. Los científicos usan los modelos de ratón para estudiar las patologías moleculares de una diversidad de enfermedades basadas genéticamente, desde cáncer de colon hasta retraso mental. Se han creado miles de ratones modificados genéticamente hasta la fecha. Se ha creado una "base de datos de knockout y mutación en el ratón" (Mouse Knockout and Mutation Database) por BioMedNet para proporcionar una base de datos extensa de información fenotípica y genotípica sobre knockouts y mutaciones clásicas en ratones (http://research.bmn.com/mkmd; Brandon et al. Current Biology 5[7]: 758-765(1995); Brandon et al. Current Biology 5[8]: 873-881 (1995)), esta base de datos proporciona información sobre más de 3.000 genes únicos, que se han modificado de forma dirigida en el genoma del ratón hasta la fecha.Transgenic mice (not pigs) have historically been the preferred model to study the effects of genetic modifications on mammalian physiology, for several reasons, of which mouse embryonic stem cells have been available while porcine embryonic cells have not They have been available is not the minimum. Mice are ideal animals for basic research applications because they are relatively easy to manipulate, reproduce quickly, and can be genetically manipulated at the molecular level. Scientists use mouse models to study the molecular pathologies of a variety of genetically based diseases, from colon cancer to mental retardation. Thousands of genetically modified mice have been created to date. A "mouse knockout and mutation database" has been created by BioMedNet to provide an extensive database of phenotypic and genotypic information about knockouts and classical mutations in mice ( http: // research .bmn.com / mkmd ; Brandon et al . Current Biology 5 [7]: 758-765 (1995); Brandon et al . Current Biology 5 [8]: 873-881 (1995)), this database provides information over more than 3,000 unique genes, which have been modified in a targeted way in the mouse genome to date.

En base a esta experiencia extensiva con ratones, se ha aprendido que la tecnología transgénica tiene algunas limitaciones significativas. A causa de los defectos en el desarrollo, muchos ratones modificados genéticamente, especialmente ratones nulos creados por tecnología de eliminación (knockout) de genes mueren como embriones antes de que el investigador tenga oportunidad de usar el modelo para experimentación. Incluso si los ratones sobreviven, pueden desarrollar fenotipos significativamente alterados, que pueden volverlos gravemente discapacitados, deformados o debilitados (Pray, Leslie, The Scientist 16[13]: 34 (2002); Smith, The Scientist 14[15]: 32, (2000); Brandon et al. Current Biology 5[6]: 625-634 (1995); Brandon et al. Current Biology 5[7]: 758-765 (1995); Brandon et al. Current Biology 5[8]: 873-881 (1995); http://research.bmn.com/mkmd) Además, se ha aprendido que no es posible predecir si un gen dado desempeña o no un papel crítico en el desarrollo del organismo y, por tanto, si la eliminación del gen provocará un fenotipo letal o alterado, hasta que se haya creado satisfactoriamente el knockout y se haya producido descendencia viable.Based on this extensive experience with mice, it has been learned that transgenic technology has some significant limitations. Because of developmental defects, many genetically modified mice, especially null mice created by gene knockout technology die as embryos before the researcher has a chance to use the model for experimentation. Even if mice survive, they can develop significantly altered phenotypes, which can make them severely disabled, deformed or weakened (Pray, Leslie, The Scientist 16 [13]: 34 (2002); Smith, The Scientist 14 [15]: 32, ( 2000); Brandon et al . Current Biology 5 [6]: 625-634 (1995); Brandon et al . Current Biology 5 [7]: 758-765 (1995); Brandon et al . Current Biology 5 [8]: 873-881 (1995); http://research.bmn.com/mkmd ) Furthermore, it has been learned that it is not possible to predict whether or not a given gene plays a critical role in the development of the organism and, therefore, if the elimination of the gene will cause a lethal or altered phenotype, until the knockout has been successfully created and viable offspring have been produced.

Se han modificado genéticamente ratones para eliminar la expresión de alfa-1,3-GT funcional. Se han producido ratones knockout dobles para alfa-1,3-GT. Son viables embriológicamente y tiene órganos normales (Thall et al. J Biol Chem 270: 21437-40 (1995); Tearle et al. Transplantation 61: 13-19 (1996), véase también la patente de Estados Unidos Nº 5.849.991). Sin embargo, fueron evidentes dos anormalidades fenotípicas en estos ratones. Primero, todos los ratones desarrollan cataratas corticales densas. Segundo, la eliminación de ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT afectaba significativamente al desarrollo de los ratones. El apareamiento de ratones heterocigóticos para el gen de la alfa-1,3-GT produjo proporciones genotípicas que se desviaron significativamente de la proporción mendeliana 1:2:1 predicha (Tearle et al. Transplantation 61: 13-19 (1996)).Mice have been genetically modified to eliminate functional alpha-1,3-GT expression. Double knockout mice have been produced for alpha-1,3-GT. They are embryologically viable and have normal organs (Thall et al . J Biol Chem 270: 21437-40 (1995); Tearle et al . Transplantation 61: 13-19 (1996), see also U.S. Patent No. 5,849,991) . However, two phenotypic abnormalities were evident in these mice. First, all mice develop dense cortical cataracts. Second, the elimination of both alleles of the alpha-1,3-GT gene significantly affected the development of mice. Mating heterozygous mice for the alpha-1,3-GT gene produced genotypic proportions that deviated significantly from the predicted 1: 2: 1 Mendelian ratio (Tearle et al . Transplantation 61: 13-19 (1996)).

Los cerdos tienen un nivel de glucoproteínas de superficie celular que contienen galactosa alfa 1,3-galactosa que es 100-1000 veces mayor que el encontrado en ratones. (Sharma et al. Transplantation 75: 430-436 (2003); Galili et al. Transplantation 69: 187-190 (2000)). Por tanto, la actividad alfa 1,3-GT es más crítica y más abundante en el cerdo que en el ratón.Pigs have a level of cell surface glycoproteins containing galactose alpha 1,3-galactose that is 100-1000 times higher than that found in mice. (Sharma et al . Transplantation 75: 430-436 (2003); Galili et al . Transplantation 69: 187-190 (2000)). Therefore, alpha 1,3-GT activity is more critical and more abundant in pigs than in mice.

A pesar de las predicciones y las afirmaciones proféticas, antes de esta invención, nadie sabía si la alteración de ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT sería letal o afectaría al desarrollo porcino o provocaría un fenotipo alterado (Ayares et al. Graft 4(1)80-85 (2001); Sharma et al. Transplantation 75: 430-436 (2003); Porter y Dallman Transplantation 64: 1227-1235 (1997); Galili, U. Biochimie 83: 557-563 (2001)). De hecho, muchos expertos en el campo expresaron serias dudas acerca de si cerdos knockout para alfa-1,3-GT homocigóticos serían del todo viables, mucho menos si se desarrollarían normalmente. Dichas preocupaciones se expresaron hasta que se produjo el cerdo knockout doble de la presente invención. A continuación se incluyen ejemplos de afirmaciones por los que actualmente trabajan en el campo.Despite predictions and prophetic claims, before this invention, no one knew if the alteration of both alleles of the alpha-1,3-GT gene would be lethal or affect pig development or cause an altered phenotype (Ayares et al Graft 4 (1) 80-85 (2001); Sharma et al . Transplantation 75: 430-436 (2003); Porter and Dallman Transplantation 64: 1227-1235 (1997); Galili, U. Biochimie 83: 557-563 (2001)). In fact, many experts in the field expressed serious doubts about whether homozygous alpha-1,3-GT knockout pigs would be entirely viable, much less if they would develop normally. Such concerns were expressed until the double knockout pig of the present invention occurred. Below are examples of statements by those currently working in the field.

"El epítopo alfa-gal expresado abundantemente puede tener algunos papeles biológicos en el desarrollo del cerdo, tales como en la interacción célula-célula. Si la suposición es correcta, puede que los cerdos no se desarrollen en ausencia de este epítopo (Galili, U. Biochimie 83: 557-563 (2001)"."The expressed alpha-gal epitope you can abundantly have some biological roles in the pig development, such as in interaction cell-cell If the assumption is correct, you can that pigs do not develop in the absence of this epitope (Galili, U. Biochimie 83: 557-563 (2001) ".

"La incapacidad de generar cerdos knockout para alfa-gal puede sugerir que los epítopos alfa-gal son indispensables en esta especie (Galili et al. Transplantation 69: 187-190 (2000))"."The inability to generate knockout pigs for alpha-gal may suggest that alpha-gal epitopes are indispensable in this species (Galili et al . Transplantation 69: 187-190 (2000))."

"Aunque los ratones knockout doble para alfa-gal pueden desarrollarse y mantenerse bastante normales, existe la posibilidad de que la deleción de esta enzima tenga consecuencias más graves en otros animales (Porter y Dallman Transplantation 64: 1227-1235 (1997))"."Although double knockout mice for alpha-gal can be developed and maintained quite normal, there is a possibility that the deletion of this enzyme have more serious consequences on other animals (Porter and Dallman Transplantation 64: 1227-1235 (1997)) ".

"Es posible que el cerdo GT(-/-) pueda no ser viable a causa de que el gen GT es esencial para el desarrollo embrionario. Una respuesta a esta cuestión y a la relevancia de cerdos GT(-/-) para la búsqueda de xenotransplantes debe esperar, si es posible, a la producción de los cerdos apropiados (Sharma et al. Transplantation 75: 430-436 (2003))"."It is possible that the GT pig (- / -) may not be viable because the GT gene is essential for embryonic development. An answer to this question and the relevance of GT pigs (- / -) to the search for Xenotransplants should wait, if possible, for the production of the appropriate pigs (Sharma et al . Transplantation 75: 430-436 (2003)) ".

"Como la expresión del epítopo Gal en los órganos del cerdo es hasta 500 veces mayor que en los órganos del ratón, existe la posibilidad de que la actividad alfaGT sea más crucial para el cerdo y podría afectar al desarrollo de estos cerdos (Ayares et al. Graft 4(1)80-85 (2001))"."Since the expression of the Gal epitope in pig organs is up to 500 times greater than in mouse organs, there is a possibility that alphaGT activity is more crucial for the pig and could affect the development of these pigs (Ayares et al . Graft 4 (1) 80-85 (2001)) ".

Por tanto, hasta que no se produzca un cerdo knockout doble para la alfa-1,3-GT viable, de acuerdo con los especialistas en la técnica actuales, no será posible determinar (i) si la descendencia sería viable o (ii) si la descendencia presentaría un fenotipo que permita el uso de los órganos para el transplante en seres humanos.Therefore, until a pig is produced double knockout for the alpha-1,3-GT viable, according to current technical specialists, not it will be possible to determine (i) if the offspring would be viable or (ii) if the offspring would present a phenotype that allows the use of organs for transplantation in humans.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar cerdos viables que carezcan de cualquier expresión de alfa1,3GT funcional.Therefore, an object of the present invention is to provide viable pigs that lack any expression of functional alpha1,3GT.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar células, tejidos y órganos porcinos, que carezcan de cualquier expresión de alfa1,3GT funcional, para su uso en xenotransplante u otras aplicaciones biomédicas.Another object of the present invention is provide porcine cells, tissues and organs that lack any expression of functional alpha1,3GT, for use in Xenotransplantation or other biomedical applications.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método para seleccionar y detectar células porcinas, que carezcan de los epítopes galactosa alfa 1,3-galactosa sobre la superficie celular.A further object of the present invention is provide a method to select and detect cells swine, lacking epitopes galactose alpha 1,3-galactose on the cell surface.

Sumario de la invenciónSummary of the invention

La invención proporciona un cerdo en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT son inactivos, donde un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual.The invention provides a pig in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactive, where a allele becomes inactive through at least one mutation punctual.

Esta invención es la producción de los primeros cerdos vivos que carecen de cualquier expresión funcional de alfa 1,3 galactosiltransferasa. El objeto de esta invención se anunció a página completa en la revista Science en 2003 (Phelps et al. (Science 299:411-414 (2003)) y se presentó ampliamente en la prensa como un gran avance en xenotransplante.This invention is the production of the first live pigs that lack any functional expression of alpha 1,3 galactosyltransferase. The object of this invention was announced in full page in the journal Science in 2003 (Phelps et al . (Science 299: 411-414 (2003)) and was widely presented in the press as a major advance in xenotransplantation.

Se ha demostrado por primera vez que puede producirse un animal porcino viable que carece de cualquier expresión de alfa 1,3 galactosiltransferasa funcional. La presente invención proporciona la inactivación completa de ambos alelos del gen de la alfa 1,3 galactosiltransferasa en cerdos, superando de este modo este antiguo obstáculo y haciendo del xenotransplante una realidad. La eliminación de este gen, que provoca la ausencia de epítopos galactosa alfa 1,3-galactosa sobre la superficie celular, representa la etapa primera y principal en la eliminación del rechazo hiperagudo en terapia de xenotransplante cerdo-a-ser humano. La invención también proporciona órganos, tejidos, y células obtenidos de dichos animales porcinos, que son útiles para xenotransplante.It has been shown for the first time that it can produce a viable pig animal that lacks any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase. The present invention provides complete inactivation of both alleles of the alpha 1,3 galactosyltransferase gene in pigs, exceeding this way this old obstacle and making the xenotransplant a reality. The elimination of this gene, which causes the absence of galactose alpha 1,3-galactose epitopes on the cell surface, represents the first and main stage in the elimination of hyperacute rejection in xenotransplant therapy pig-to-human being. The invention also provides organs, tissues, and cells obtained from said pig animals, which are useful for xenotransplantation.

En realizaciones de la presente invención, los alelos del gen de la alfa-1,3-GT se vuelven inactivos, donde un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual, de modo que la enzima alfa-1,3-GT resultante ya no puede generar galactosa alfa 1,3-galactosa sobre la superficie celular. En una realización, el gen de la alfa-1,3-GT puede transcribirse en ARN, pero no puede traducirse en proteína. En otra realización, el gen de la alfa-1,3-GT puede transcribirse en una forma truncada inactiva. Dicho ARN truncado puede no traducirse o puede traducirse en una proteína no funcional. En una realización alternativa, el gen de la alfa-1,3-GT puede inactivarse de tal modo que no suceda transcripción del gen. En una realización adicional, el gen de la alfa-1,3-GT puede transcribirse y después traducirse en una proteína no funcional.In embodiments of the present invention, the alleles of the alpha-1,3-GT gene are they become inactive, where an allele becomes inactive through the minus a point mutation, so that the enzyme resulting alpha-1,3-GT can no longer generate galactose alpha 1,3-galactose on the cell surface In one embodiment, the gene of the alpha-1,3-GT can be transcribed in RNA, but cannot be translated into protein. In another embodiment, the alpha-1,3-GT gene can Transcribe in an inactive truncated form. Said truncated RNA it may not translate or it may translate into a protein not functional. In an alternative embodiment, the gene of the alpha-1,3-GT can be inactivated from such that gene transcription does not happen. In one embodiment additional, the alpha-1,3-GT gene can be transcribed and then translated into a protein not functional.

Los cerdos que carecen de cualquier expresión de alfa-1,3-GT funcional son útiles para proporcionar una evaluación más clara de los enfoques actualmente en desarrollo enfocados a superar los mecanismos de rechazo retardado y crónico potenciales en xenotransplante porcino.Pigs that lack any expression of functional alpha-1,3-GT are useful to provide a clearer evaluation of the approaches currently in development focused on overcoming the mechanisms of potential delayed and chronic rejection in xenotransplantation porcine.

Al menos un alelo del gen de la alfa-1,3-GT puede inactivarse mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. En otra realización de la presente invención, ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. El gen puede modificarse de forma dirigida mediante recombinación homóloga. En otras realizaciones, el gen puede alterarse, es decir, puede alterarse una parte del código genético, afectando de este modo a la transcripción y/o traducción de ese segmento del gen. Por ejemplo, puede suceder una alteración de un gen a través de técnicas de sustitución, deleción ("knockout") o inserción ("knockin"). Pueden insertarse genes adicionales para una proteína deseada o una secuencia reguladora que module la transcripción de una secuencia existente.At least one allele of the gene of the alpha-1,3-GT can be inactivated through an event of directed genetic modification. In another embodiment of the present invention, both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated through an event of directed genetic modification. The Gen can be modified in a directed way by recombination homologous In other embodiments, the gene can be altered, that is, part of the genetic code may be altered, affecting this mode to transcription and / or translation of that segment of the gene. By For example, an alteration of a gene can happen through techniques replacement, deletion ("knockout") or insertion ("knockin"). Additional genes can be inserted for a desired protein or a regulatory sequence that modulates the transcription of an existing sequence.

Los cerdos que tienen dos alelos inactivos del gen de la alfa-1,3-GT no son de origen natural. La frecuencia predicha de incidencia de dicho cerdo estaría en el intervalo de 10^{-10} a 10^{-12}, y nunca se ha identificado.Pigs that have two inactive alleles of the alpha-1,3-GT gene are not from natural origin The predicted frequency of incidence of said pig it would be in the range of 10-10 to 10-12, and it has never been identified.

Sorprendentemente se descubrió que mientras se intentaba eliminar el segundo alelo del gen de la alfa-1,3-GT a través de un acontecimiento de modificación genética dirigida, se identificó una mutación puntual, que volvía al segundo alelo inactivo. Los cerdos que portan mutaciones puntuales en el gen de la alfa-1,3-GT están libres de genes de resistencia a antibióticos y por tanto tienen el potencial de crear un producto más seguro para uso humano. Por tanto, el cerdo de la invención puede ser un knockout homocigótico para alfa-1,3-GT que no tiene genes de resistencia a antibióticos u otros genes marcadores de selección. En una realización, esta mutación puntual puede suceder mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. En otra realización, esta mutación puntual puede suceder de forma natural. En una realización adicional, pueden inducirse mutaciones en el gen de la alfa-1,3-GT mediante un agente mutagénico.Surprisingly it was discovered that while tried to eliminate the second allele of the gene from the alpha-1,3-GT through a directed genetic modification event, a point mutation, which returned to the second inactive allele. Pigs that carry point mutations in the gene of the alpha-1,3-GT are gene free of antibiotic resistance and therefore have the potential to Create a safer product for human use. Therefore, the pig of the invention can be a homozygous knockout for alpha-1,3-GT that has no genes for resistance to antibiotics or other selection marker genes. In one embodiment, this point mutation can happen through a directed genetic modification event. In other realization, this point mutation can happen naturally. In a further embodiment, mutations in the gene can be induced. of the alpha-1,3-GT using an agent mutagenic

En una realización específica, la mutación puntual puede ser una mutación T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT (Figura 2). En otras realizaciones, pueden existir al menos dos, al menos tres, al menos cuatro, al menos cinco, al menos diez o al menos veinte mutaciones puntuales para volver al gen de la alfa-1,3-GT inactivo. En otras realizaciones, se proporcionan cerdos en los que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT contienen mutaciones puntuales que evitan cualquier expresión de alfa1,3GT funcional. En una realización específica, se proporcionan cerdos que contienen la mutación T-a-G en la segunda base del exón 9 en ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT
(Figura 2).
In a specific embodiment, the point mutation may be a TaG mutation at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene (Figure 2). In other embodiments, there may be at least two, at least three, at least four, at least five, at least ten or at least twenty point mutations to return to the inactive alpha-1,3-GT gene. In other embodiments, pigs are provided in which both alleles of the alpha-1,3-GT gene contain point mutations that prevent any expression of functional alpha1.3GT. In a specific embodiment, pigs containing the TaG mutation at the second base of exon 9 are provided in both alleles of the alpha-1,3-GT gene
(Figure 2).

Otra realización de la presente invención proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT están inactivados, por la cual se inactiva un alelo mediante una mutación puntual. En una realización, se proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT están inactivados, por la cual se inactiva un alelo por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9. En una realización específica, se proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT están inactivados, por la cual se inactiva un alelo mediante una construcción de modificación dirigida al Exón 9 (véase, por ejemplo, la Figura 6) y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 (Figura 2). La modificación dirigida, por ejemplo, también puede dirigirse al exón 9, y/o los exones 4-8.Another embodiment of the present invention provides a pig animal, in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated, by which an allele is inactivated by a point mutation. In a embodiment, a pig animal is provided, in which both alleles of the alpha-1,3-GT gene are inactivated, whereby an allele is inactivated by a directed genetic modification event and the other allele is inactive due to the presence of a point mutation T-a-G at the second base of exon 9. In a specific embodiment, a pig animal is provided, in the one that both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated, by which an allele is inactivated by a construction of modification directed to Exon 9 (see, for example, Figure 6) and the other allele is inactive due to the presence of a mutation punctual T-a-G at second base of exon 9 (Figure 2). The directed modification, for example, You can also go to exon 9, and / or exons 4-8.

En una realización adicional, un alelo se inactiva por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT. En una realización específica, un alelo se inactiva mediante una construcción de modificación dirigida al Exón 9 (véase, por ejemplo, la Figura 6) y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT. Un método para clonar dichos cerdos incluye: enuclear un ovocito no humano, fusionar el ovocito con un núcleo donante de una célula porcina que carece de expresión de alfa1,3GT funcional, e implantar el embrión obtenido por transferencia nuclear en una madre no humana sustituta. En otro aspecto, la invención proporciona un método para producir un animal no humano deficiente en alfa-1,3-GT que comprende las etapas enumeradas en la reivindicación 24.In a further embodiment, an allele is inactive by a directed genetic modification event and the other allele is inactive due to the presence of a mutation punctual T-a-G at the second base of the exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. In a specific embodiment, an allele is inactivated by a modification construction directed to Exon 9 (see, for example, Figure 6) and the other allele is inactive due to the presence of a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. A method  To clone these pigs includes: enucleating a non-human oocyte, fuse the oocyte with a donor nucleus of a swine cell that lacks functional alpha1,3GT expression, and implant the embryo obtained by nuclear transfer in a non-human mother substitute In another aspect, the invention provides a method for produce a non-human animal deficient in alpha-1,3-GT comprising the stages listed in claim 24.

Un método para producir cerdos viables que carezcan de cualquier expresión de alfa-1,3-GT funcional puede incluir cruzar un cerdo macho heterocigótico para el gen de la alfa-1,3-GT con un cerdo hembra heterocigótico para el gen de la alfa-1,3-GT. Los cerdos pueden ser heterocigóticos debido a la modificación genética de un alelo del gen de la alfa-1,3-GT para evitar la expresión de ese alelo. Los cerdos pueden ser heterocigóticos debido a la presencia de una mutación puntual en un alelo del gen de la alfa-1,3-GT. La mutación puntual puede ser una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT. Un método para producir un animal porcino que carezca de cualquier expresión de alfa-1,3-GT funcional puede incluir cruzar un cerdo macho que contiene una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT con un cerdo hembra que contiene una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT, o viceversa.A method to produce viable pigs that lack any expression of functional alpha-1,3-GT may include cross a heterozygous male pig for the gene of the alpha-1,3-GT with a female pig heterozygous for the gene of the alpha-1,3-GT. Pigs can be heterozygous due to the genetic modification of an allele of the alpha-1,3-GT gene to avoid expression of that allele. Pigs can be heterozygous due to the presence of a point mutation in an allele of the gene of the alpha-1,3-GT. Punctual mutation it can be a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. A method to produce a pig animal that lacks any expression of functional alpha-1,3-GT can include crossing a male pig that contains a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene with a female pig that contains a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene, or vice versa.

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para seleccionar células que carecen de la expresión de galactosa alfa-1,3 galactosa, como se relata en la reivindicación 17. El método de selección puede usarse para determinar si células porcinas expresan galactosa alfa-1,3 galactosa sobre la superficie celular. Se usa la toxina bacteriana, toxina A producida por Clostridium difficile, para seleccionar células que carecen de la expresión de galactosa alfa-1,3-galactosa.In another aspect of the present invention, a method is provided for selecting cells that lack galactose alpha-1,3 galactose expression, as reported in claim 17. The screening method can be used to determine whether porcine cells express galactose. alpha-1,3 galactose on the cell surface. The bacterial toxin, toxin A produced by Clostridium difficile , is used to select cells that lack galactose alpha-1,3-galactose expression.

La exposición a la toxina de C. difficile puede causar el redondeo de las células que muestran este epítopo sobre su superficie, liberando las células de la matriz de la placa. Tanto las eliminaciones génicas por modificación dirigida como las mutaciones que inutilizan la función o la expresión de la enzima pueden detectarse usando este método de selección. Las células que carecen de expresión en la superficie celular de la galactosa alfa 1,3-galactosa, identificadas usando la selección mediada por toxina A descrita, o producidas usando métodos convencionales de inactivación génica incluyendo modificación génica dirigida, pueden usarse después para producir cerdos que carezcan de la expresión de alfa1,3GT funcional.Exposure to C. difficile toxin can cause rounding of cells that show this epitope on its surface, releasing the cells from the plaque matrix. Both gene deletions by directed modification and mutations that disable the function or expression of the enzyme can be detected using this method of selection. Cells that lack expression on the cell surface of galactose alpha 1,3-galactose, identified using the described toxin-mediated selection described, or produced using conventional methods of gene inactivation including targeted gene modification, can then be used to produce pigs that lack the expression of functional alpha1,3GT.

Otras realizaciones de la presente invención serán evidentes para los especialistas en la técnica a la luz de la siguiente descripción de la invención, las reivindicaciones y lo que se sabe en la técnica.Other embodiments of the present invention they will be apparent to those skilled in the art in light of the following description of the invention, the claims and what It is known in the art.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La Figura 1 es un gráfico que representa los efectos líticos relativos del complemento sobre células de fetos
680B1-4.
Figure 1 is a graph depicting the relative lytic effects of complement on fetus cells.
680B1-4.

La Figura 2 representa un corto segmento de la región codificante del gen de la alfa-1,3-GT (véase el Nº de acceso a GenBank L36152) en el que existe la mutación puntual seleccionada por la toxina A. La secuencia superior existe en el tipo silvestre; la secuencia inferior muestra el cambio debido a la mutación puntual en el segundo
alelo.
Figure 2 represents a short segment of the coding region of the alpha-1,3-GT gene (see GenBank Accession No. L36152) in which there is the point mutation selected by toxin A. The upper sequence exists in the wild type; the lower sequence shows the change due to the point mutation in the second
allele

La Figura 3 es una representación de un modelo tridimensional del sitio de unión a UDP de la alfa1,3GT bovina. El anillo aromático del resto de tirosina (primer plano, blanco) puede observarse muy cerca de la base de uracilo del UDP (escala de grises).Figure 3 is a representation of a model three-dimensional UDP binding site of bovine alpha1.3GT. He aromatic ring of the rest of tyrosine (foreground, white) can observed very close to the UDP uracil base (scale of gray)

La Figura 4 es una fotografía de cerdos clonados deficientes en alfa-1,3-GT homocigóticos producidos por los métodos de la invención, nacidos el 25 de julio de 2002.Figure 4 is a photograph of cloned pigs deficient in alpha-1,3-GT homozygous produced by the methods of the invention, born on July 25, 2002.

La Figura 5 es un gráfico que representa los niveles de IgM anti-alfa-1,3-gal antes y después de inyecciones de grupos celulares tipo islote (ICC) de lechones en ratones alfa-1,3-GT KO. Cada ratón recibió tres inyecciones en serie de ICC vía i.p. (200-500 ICC por inyección) durante 4 días. Los tres receptores de ICC de lechón tipo silvestre (WT) mostraron una elevación significativa del título de IgM anti-alfa 1,3 gal y posterior retorno a la medida inicial 4 semanas después de los implantes de ICC. Los sueros de los tres ratones inyectados con ICC de lechón alfa-1,3-GT DKO mantuvieron valores basales bajos de título de IgM anti-alfa-1,3-gal durante el tiempo de observación de 35 días (Phelps et al., Science 299: 411-414, 2003, figura S4).Figure 5 is a graph depicting levels of anti-alpha-1,3-gal IgM before and after injections of islet-like cell groups (ICC) of piglets in alpha-1,3-GT KO mice. Each mouse received three serial injections of ICC via ip (200-500 ICC per injection) for 4 days. The three wild-type piglet (WT) ICC receptors showed a significant elevation of 1.3 gal anti-alpha IgM titer and subsequent return to the initial measurement 4 weeks after ICC implants. The sera of the three mice injected with ICC of piglet alpha-1,3-GT DKO maintained low baseline titers of anti-alpha-1,3-gal IgM during the 35-day observation time (Phelps et al ., Science 299: 411-414, 2003, Figure S4).

La Figura 6 es un diagrama del locus alfa-1,3-GT porcino, correspondiente a las secuencias genóminas de alfa-1,3-GT que pueden usarse como brazos 5' y 3' en vectores knockout de alfa-1,3-GT, y la estructura del locus modificado de forma dirigida después de recombinación homóloga. Los nombres y las posiciones de los cebadores usados para la PCR 3' y la PCR de largo alcance se indican por flechas cortas. La barra corta indica la sonda usada para el análisis de transferencia de Southern de alfa-1,3-GT. También se indica el tamaño predicho de las bandas de Southern con digestión con BstEII tanto para el locus alfa-1,3-GT endógeno como para el locus alfa-1,3-GT modificado de forma dirigida.Figure 6 is a locus diagram porcine alpha-1,3-GT, corresponding to the genomic sequences of alpha-1,3-GT that can be used as 5 'and 3' arms in knockout vectors of alpha-1,3-GT, and the structure of locus modified in a directed way after recombination homologous The names and positions of the primers used to 3 'PCR and long range PCR are indicated by short arrows. The short bar indicates the probe used for the analysis of Southern transfer of alpha-1,3-GT. The predicted size of Southern bands with digestion with BstEII for both the alpha-1,3-GT locus endogenous as for the locus alpha-1,3-GT modified form directed.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

Ahora se ha demostrado que puede producirse un animal porcino viable que carece de cualquier expresión de alfa 1,3 galactosiltransferasa funcional. La presente invención proporciona la inactivación completa de ambos alelos del gen de la alfa 1,3 galactosiltransferasa en cerdos, superando de este modo este antiguo obstáculo y haciendo del xenotransplante una realidad. Eliminar la expresión de este gen, que provoca la ausencia de galactosa alfa 1,3-galactosa sobre la superficie celular, representa la etapa primera y principal en la eliminación del rechazo hiperagudo en terapia de xenotransplante cerdo-a-ser humano. La invención también proporciona órganos, tejidos, y células obtenidos de dicho animal porcino, que son útiles para xenotransplante.It has now been shown that a viable pig animal that lacks any expression of alpha 1,3 functional galactosyltransferase. The present invention provides complete inactivation of both alleles of the alpha 1,3 gene galactosyltransferase in pigs, thus overcoming this ancient obstacle and making xenotransplantation a reality. Remove the expression of this gene, which causes the absence of galactose alpha 1,3-galactose on the cell surface, represents the first and main stage in the elimination of hyperacute rejection in xenotransplant therapy pig-to-human being. The invention also provides organs, tissues, and cells obtained from said pig animal, which are useful for xenotransplantation.

En un aspecto, la invención proporciona órganos, tejidos y/o células o líneas celulares purificadas o sustancialmente puras porcinos obtenidos de cerdos que carecen de cualquier expresión de alfa-1,3-GT funcional donde ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT son inactivos, y donde un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual. Los órganos, tejidos, células o líneas celulares pueden ser útiles para xenotransplante.In one aspect, the invention provides organs, tissues and / or purified cells or cell lines or substantially  pure pigs obtained from pigs that lack any functional alpha-1,3-GT expression where both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactive, and where an allele becomes inactive through at least one mutation punctual. Organs, tissues, cells or cell lines can be useful for xenotransplantation.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Definiciones Definitions

Como se usa en este documento, se entiende que el término "animal" (como en "animal modificado (o alterado) genéticamente") incluye cualquier animal no humano, particularmente cualquier mamífero no humano, incluyendo, aunque sin limitación, cerdos, ovejas, cabras, ganado vacuno (bovino), ciervos, mulas, caballos, monos, perros, gatos, ratas, ratones, pájaros, pollos, reptiles, peces, e insectos. En una realización de la invención, se proporcionan cerdos alterados genéticamente y métodos de producción de los mismos.As used in this document, it is understood that the term "animal" (as in "modified (or altered) animal genetically ") includes any non-human animal, particularly any non-human mammal, including, although without limitation, pigs, sheep, goats, cattle (cattle), deer, mules, horses, monkeys, dogs, cats, rats, mice, Birds, chickens, reptiles, fish, and insects. In an embodiment of the invention, genetically altered pigs are provided and production methods thereof.

Como se usa en este documento, un "órgano" es una estructura organizada, que puede estar compuesta por uno o más tejidos. Un "órgano" realiza una o más funciones biológicas específicas. Los órganos incluyen, sin limitación, el corazón, el hígado, el riñón, el páncreas, el pulmón, la tiroides, y la piel.As used in this document, an "organ" it is an organized structure, which can be composed of one or more fabrics An "organ" performs one or more biological functions specific. The organs include, without limitation, the heart, the liver, kidney, pancreas, lung, thyroid, and skin.

Como se usa en este documento, un "tejido" es una estructura organizada que comprende células y las sustancias intracelulares que las rodean. El "tejido", solo o junto con otras células o tejidos pueden realizar una o más funciones biológicas.As used herein, a "tissue" it is an organized structure that comprises cells and substances intracellular surrounding them. The "tissue", alone or together with other cells or tissues can perform one or more functions Biological

Como se usa en este documento, los términos "porcino", "animal porcino", "cerdo" y "puerco" son términos genéricos que se refieren al mismo tipo de animal independientemente del género, tamaño, o estirpe.As used in this document, the terms "pig", "pig animal", "pig" and "pig" they are generic terms that refer to the same type of animal regardless of gender, size, or lineage.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
I. Modificación Genética Dirigida del gen de la alfa-1,3-GTI. Directed Genetic Modification of the gene of the alpha-1,3-GT

La invención proporciona un cerdo como se menciona en la reivindicación 1.The invention provides a pig as mentioned in claim 1.

En una realización de la presente invención, se proporcionan animales porcinos en los que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT son inactivos, y en los que un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual y en los que un alelo del gen de la alfa-1,3-GT se inactiva mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. En otra realización de la presente invención, ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. En una realización, el gen puede modificarse de forma dirigida mediante recombinación homóloga. En otras realizaciones, el gen puede alterarse, es decir, puede alterarse una parte del código genético, afectando de este modo a la transcripción y/o traducción de ese segmento del gen. Por ejemplo, la alteración de un gen puede suceder a través de técnicas de sustitución, deleción ("knockout") o inserción ("knockin"). Pueden insertarse genes adicionales para una proteína deseada o secuencia reguladora que module la transcripción de una secuencia existente.In an embodiment of the present invention, they provide pig animals in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactive, and in those that an allele becomes inactive through at least one point mutation and in which an allele of the gene of the alpha-1,3-GT is inactivated by a directed genetic modification event. In other embodiment of the present invention, both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT is inactivated by an event of directed genetic modification. In a embodiment, the gene can be modified in a directed manner by homologous recombination. In other embodiments, the gene may alter, that is, a part of the genetic code can be altered, thus affecting the transcription and / or translation of that segment of the gene. For example, the alteration of a gene can happen through substitution techniques, deletion ("knockout") or insertion ("knockin"). Additional genes can be inserted to a desired protein or regulatory sequence that modulates the transcription of an existing sequence.

En realizaciones de la presente invención, los alelos del gen de la alfa-1,3-GT se vuelven inactivos, de modo que la enzima alfa-1,3-GT resultante ya no pueda generar galactosa alfa1, 3-galactosa sobre la superficie celular. En una realización, el gen de la alfa-1,3-GT puede transcribirse en ARN, pero no puede traducirse en proteína. En otra realización, el gen de la alfa-1,3-GT puede transcribirse en una forma truncada. Dicho ARN truncado puede no traducirse o puede traducirse en una proteína no funcional. En una realización alternativa, el gen de la alfa-1,3-GT puede inactivarse de tal modo que no suceda transcripción del gen. En una realización adicional, el gen de la alfa-1,3-GT puede transcribirse y después traducirse en una proteína no funcional.In embodiments of the present invention, the alleles of the alpha-1,3-GT gene are they become inactive, so that the enzyme resulting alpha-1,3-GT can no longer generate galactose alpha1, 3-galactose on the cell surface In one embodiment, the gene of the alpha-1,3-GT can be transcribed in RNA, but cannot be translated into protein. In another embodiment, the alpha-1,3-GT gene can Transcribe in a truncated form. Said truncated RNA may not translate or can be translated into a non-functional protein. In a alternative embodiment, the gene of the alpha-1,3-GT can be inactivated in such so that gene transcription does not happen. In one embodiment additional, the alpha-1,3-GT gene can be transcribed and then translated into a protein not functional.

Los cerdos que tienen dos alelos inactivos del gen de la alfa-1,3-GT no son de origen natural. Se descubrió sorprendentemente que mientras se intentaba eliminar el segundo alelo del gen de la alfa-1,3-GT a través de un acontecimiento de modificación genética dirigida, se identificó una mutación puntual, que evitaba que el segundo alelo produjera alfa1,3GT funcional.Pigs that have two inactive alleles of the alpha-1,3-GT gene are not from natural origin It was surprisingly discovered that while tried to eliminate the second allele of the gene from the alpha-1,3-GT through a directed genetic modification event, a point mutation, which prevented the second allele from producing functional alpha1,3GT.

Un alelo del gen de la alfa-1,3-GT se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual. En otra realización, ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT pueden volverse inactivos, a través de al menos una mutación puntual. En una realización, esta mutación puntual puede suceder mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. En otra realización, esta mutación puntual puede ser de origen natural. En una realización adicional, pueden inducirse mutaciones en el gen de la alfa-1,3-GT mediante un agente mutagénico.An allele of the gene of the alpha-1,3-GT becomes inactive at through at least one point mutation. In another embodiment, both alleles of the alpha-1,3-GT gene they can become inactive, through at least one mutation punctual. In one embodiment, this point mutation can happen through an event of directed genetic modification. In Another embodiment, this point mutation can be of natural origin. In a further embodiment, mutations in the gene can be induced. of the alpha-1,3-GT using an agent mutagenic

En una realización específica, la mutación puntual puede ser una mutación T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT (Figura 2). Los cerdos que portan una mutación puntual de origen natural en el gen de la alfa-1,3-GT permiten la producción de cerdos deficientes en alfa1,3GT libres de genes de resistencia a antibióticos y por tanto tienen el potencial de crear un producto más seguro para uso humano. En otras realizaciones, pueden existir al menos dos, al menos tres, al menos cuatro, al menos cinco, al menos diez o al menos veinte mutaciones puntuales para volver al gen de la alfa-1,3-GT inactivo. En otras realizaciones, se proporcionan cerdos en los que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT contienen mutaciones puntuales que evitan cualquier expresión de alfa1,3GT funcional. En una realización específica, se proporcionan cerdos que contienen la mutación T-a-G en la segunda base del exón 9 en ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT (Figura 2).In a specific embodiment, the mutation punctual can be a T-a-G mutation at the second base of exon 9 of the gene of the alpha-1,3-GT (Figure 2). Pigs that carry a point mutation of natural origin in the gene of the alpha-1,3-GT allow production of pigs deficient in alpha1,3GT free of resistance genes to antibiotics and therefore have the potential to create a product Safer for human use. In other embodiments, they may exist. at least two, at least three, at least four, at least five, at minus ten or at least twenty point mutations to return to inactive alpha-1,3-GT gene. In other embodiments, pigs are provided in which both alleles of the alpha-1,3-GT gene contain point mutations that avoid any expression of alpha1,3GT functional. In a specific embodiment, pigs are provided that contain the T-a-G mutation in the second base of exon 9 in both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT (Figure 2).

Otra realización de la presente invención proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan, por lo cual un alelo se inactiva por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva mediante una mutación puntual. En una realización, se proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan, por lo cual un alelo se inactiva por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9. En una realización específica, se proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan, por lo cual un alelo se inactiva mediante una construcción de modificación dirigida al Exón 9 (véase, por ejemplo, la Figura 6) y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9.Another embodiment of the present invention provides a pig animal, in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated, so which one allele is inactivated by a modification event directed genetics and the other allele is inactivated by a mutation punctual. In one embodiment, a pig animal is provided, in the one that both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated, so which one allele is inactivated by a modification event directed genetics and the other allele is inactive due to the presence of a point mutation T-a-G in the second base of exon 9. In a specific embodiment, provides a pig animal, in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated, so which one allele is inactivated by a modification construct directed to Exon 9 (see, for example, Figure 6) and the other allele becomes inactive due to the presence of a point mutation T-a-G at the second base of the exon 9.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Tipos de células porcinasSwine cell types

Las células porcinas que pueden modificarse genéticamente pueden obtenerse de una diversidad de diferentes órganos y tejidos tales como, aunque sin limitación, piel, mesénquima, pulmón, páncreas, corazón, intestino, estómago, vejiga, vasos sanguíneos, riñón, uretra, órganos reproductores, y una preparación disgregada de un embrión, feto o animal adulto completo o una parte del mismo. Por ejemplo, las células porcinas pueden seleccionarse entre el grupo compuesto por, aunque sin limitación, células epiteliales, células fibroblásticas, células neurales, queratinocitos, células hematopoyéticas, melanocitos, condrocitos, linfocitos (B y T), macrófagos, monocitos, células mononucleares, células de músculo cardiaco, otras células musculares, células de la granulosa, células del cumulus, células epidérmicas, células endoteliales, células de los islotes de Langerhans, células sanguíneas, células precursoras sanguíneas, células óseas, células precursoras óseas, células madre neuronales, células madre primordiales, hepatocitos, queratinocitos, células endoteliales de la vena umbilical, células endoteliales aórticas, células endoteliales microvasculares, fibroblastos, células estrelladas hepáticas, células del músculo liso aórtico, miocitos cardiacos, neuronas, células de Kupffer, células de músculo liso, células de Schwann, y células epiteliales, eritrocitos, plaquetas, neutrófilos, linfocitos; monocitos, eosinófilos, basófilos, adipocitos, condrocitos, células del islote pancreático, células tiroideas, células paratiroideas, células parótidas, células tumorales, células gliales, astrocitos, glóbulos rojos, glóbulos blancos, macrófagos, células epiteliales, células somáticas, células de la pituitaria, células suprarrenales, células pilosas, células de la vejiga, células renales, células retinianas, bastones retinianos, conos retinianos, células cardiacas, células del marcapasos, células esplénicas, células presentadoras de antígeno, células de memoria, células T, células B, células plasmáticas, células musculares, células del ovario, células del útero, células de la próstata, células epiteliales vaginales, células espermáticas, células testiculares, células germinales, óvulos, células de leydig, células peritubulares, células de Sertoli, células luteínicas, células cervicales, células del endometrio, células mamarias, células foliculares, células mucosas, células ciliadas, células epiteliales no queratinizadas, células epiteliales queratinizadas, células pulmonares, células calciformes, células epiteliales columnares, células epiteliales escamosas, osteocitos, osteoblastos, y osteoclastos.Swine cells that can be modified genetically can be obtained from a variety of different organs and tissues such as, but not limited to, skin, mesenchyme, lung, pancreas, heart, intestine, stomach, bladder, blood vessels, kidney, urethra, reproductive organs, and a disintegrated preparation of an embryo, fetus or complete adult animal or a part of it. For example, swine cells can be selected from the group consisting of, but not limited to, epithelial cells, fibroblast cells, neural cells, keratinocytes, hematopoietic cells, melanocytes, chondrocytes, lymphocytes (B and T), macrophages, monocytes, mononuclear cells, heart muscle cells, other muscle cells, cells of the granulose, cumulus cells, epidermal cells, cells endothelial, islet cells of Langerhans, cells blood, blood precursor cells, bone cells, cells bone precursors, neuronal stem cells, stem cells primordial, hepatocytes, keratinocytes, endothelial cells of umbilical vein, aortic endothelial cells, cells Endothelial microvascular, fibroblasts, crashed cells liver, aortic smooth muscle cells, cardiac myocytes, neurons, Kupffer cells, smooth muscle cells, cells Schwann, and epithelial cells, erythrocytes, platelets, neutrophils, lymphocytes; monocytes, eosinophils, basophils, adipocytes, chondrocytes, pancreatic islet cells, thyroid cells, parathyroid cells, parotid cells, tumor cells, glial cells, astrocytes, red blood cells, white blood cells, macrophages, epithelial cells, somatic cells, cells of the pituitary, adrenal cells, hair cells, cells of the bladder, kidney cells, retinal cells, retinal canes, retinal cones, heart cells, pacemaker cells, splenic cells, antigen presenting cells, cells memory, T cells, B cells, plasma cells, cells muscle, ovarian cells, uterus cells, cells of the prostate, vaginal epithelial cells, sperm cells, testicular cells, germ cells, ovules, cells leydig, peritubular cells, sertoli cells, cells luteal, cervical cells, endometrial cells, cells mammary, follicular cells, mucous cells, hair cells, non keratinized epithelial cells, epithelial cells keratinized, lung cells, calciform cells, cells columnar epithelial, squamous epithelial cells, osteocytes, osteoblasts, and osteoclasts.

Pueden usarse células madre embrionarias no humanas. Puede emplearse una línea de células madre embrionarias o pueden obtenerse células madre embrionarias no humanas recientemente de un hospedador, tal como un animal porcino. Las células pueden cultivarse en una capa de alimentación de fibroblastos o cultivarse en presencia del factor inhibidor de leucemia (LIF). En una realización preferida, las células porcinas pueden ser fibroblastos; en una realización específica, las células porcinas pueden ser fibroblastos fetales. Las células fibroblásticas son un tipo de célula somática preferido porque pueden obtenerse de fetos en desarrollo y animales adultos en grandes cantidades. Estas células pueden propagarse fácilmente in vitro con un tiempo de duplicación rápido y pueden propagarse clonalmente para su uso en procedimientos de modificación génica dirigida.Non-human embryonic stem cells can be used. An embryonic stem cell line can be used or recently non-human embryonic stem cells can be obtained from a host, such as a pig animal. Cells can be cultured in a fibroblast feed layer or cultured in the presence of leukemia inhibitor factor (LIF). In a preferred embodiment, the porcine cells may be fibroblasts; In a specific embodiment, the porcine cells may be fetal fibroblasts. Fibroblastic cells are a preferred type of somatic cell because they can be obtained from developing fetuses and adult animals in large quantities. These cells can easily propagate in vitro with a rapid doubling time and can be clonally propagated for use in targeted gene modification procedures.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Construcciones de modificación dirigidaDirected modification constructions Recombinación homólogaHomologous Recombination

La recombinación homóloga permite modificaciones específicas de sitio en genes endógenos y por tanto pueden diseñarse nuevas alteraciones en el genoma. En la recombinación homóloga, el ADN entrante interacciona con y se integra en un sitio en el genoma que contiene una secuencia de ADN sustancialmente homóloga. En integración no homóloga ("aleatoria" o "ilícita"), el ADN entrante no se encuentra en una secuencia homóloga en el genoma sino que se integra en cualquier parte, en uno de la gran cantidad de lugares potenciales. En general, estudios con células eucariotas superiores han revelado que la frecuencia de recombinación homóloga es mucho menor que la frecuencia de integración aleatoria. La proporción de estas frecuencias tiene implicaciones directas para "la modificación génica dirigida" que depende de la integración mediante recombinación homóloga (es decir, recombinación entre el "ADN de modificación dirigida" exógeno y el correspondiente "ADN diana" en el genoma).Homologous recombination allows modifications site-specific in endogenous genes and therefore can Design new alterations in the genome. In recombination homologous, the incoming DNA interacts with and integrates into a site in the genome that contains a DNA sequence substantially homologous In non-homologous integration ("random" or "illegal"), the incoming DNA is not in a sequence homologous in the genome but it integrates anywhere, in One of the large number of potential places. In general, studies  with higher eukaryotic cells have revealed that the frequency of homologous recombination is much less than the frequency of random integration The proportion of these frequencies has direct implications for "targeted gene modification" which depends on integration by homologous recombination (it is that is, recombination between the "directed modification DNA" exogenous and the corresponding "target DNA" in the genome).

Varios artículos describen el uso de recombinación homóloga en células de mamífero. Son ilustrativos de estos artículos Kucherlapati et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 3153-3157, 1984; Kucherlapati et al., Mol. Cell. Bio. 5: 714-720, 1985; Smithies et al., Nature 317: 230-234, 1985; Wake et al., Mol. Cell. Bio. 8: 2080-2089, 1985; Ayares et al., Genetics 111: 375-388, 1985; Ayares et al., Mol. Cell. Bio. 7: 1656-1662, 1986; Song et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 6820-6824, 1987; Thomas et al. Cell 44: 419-428, 1986; Thomas y Capecchi, Cell 51: 503-512, 1987; Nandi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 3845-3849, 1988; y Mansour et al., Nature 336: 348-352, 1988. Evans y Kaufman, Nature 294: 146-154, 1981; Doetschman et al., Nature 330: 576-578, 1987; Thomas y Capecchi, Cell 51: 503-512, 1987; Thompson et al., Cell 56: 316-321, 1989.Several articles describe the use of homologous recombination in mammalian cells. Illustrative of these articles are Kucherlapati et al ., Proc. Natl Acad. Sci. USA 81: 3153-3157, 1984; Kucherlapati et al ., Mol. Cell Bio. 5: 714-720, 1985; Smithies et al ., Nature 317: 230-234, 1985; Wake et al ., Mol. Cell Bio. 8: 2080-2089, 1985; Ayares et al ., Genetics 111: 375-388, 1985; Ayares et al ., Mol. Cell Bio. 7: 1656-1662, 1986; Song et al ., Proc. Natl Acad. Sci. USA 84: 6820-6824, 1987; Thomas et al . Cell 44: 419-428, 1986; Thomas and Capecchi, Cell 51: 503-512, 1987; Nandi et al ., Proc. Natl Acad. Sci. USA 85: 3845-3849, 1988; and Mansour et al ., Nature 336: 348-352, 1988. Evans and Kaufman, Nature 294: 146-154, 1981; Doetschman et al ., Nature 330: 576-578, 1987; Thomas and Capecchi, Cell 51: 503-512, 1987; Thompson et al ., Cell 56: 316-321, 1989.

La presente invención usa la recombinación homóloga para inactivar el gen de la alfa-1,3-GT en las células, tales como las células porcinas descritas anteriormente. El ADN puede comprender al menos una parte de(de los) gene(s) en el locus particular con la introducción de una alteración en al menos una, opcionalmente ambas copias, del(de los) gene(s) nativo(s), para evitar la expresión de alfa1,3GT funcional. La alteración puede ser una inserción, deleción, reemplazo o combinación de los mismos. Cuando la alteración se introduce en solamente una copia del gen que se está inactivando, las células que tienen una única copia sin mutar del gen diana se amplifican y pueden someterse a una segunda etapa de modificación dirigida, donde la alteración puede ser igual o diferente de la primera alteración, habitualmente diferente, y donde está implicada una deleción, o reemplazo, que puede estar solapando con al menos una parte de la alteración introducida originalmente. En esta segunda etapa de modificación dirigida, puede usarse un vector de modificación dirigida con los mismos brazos de homología, pero que contiene marcadores de selección en mamíferos diferentes. Los transformantes resultantes se exploran para la ausencia de un antígeno diana funcional y el ADN de la célula puede explorarse adicionalmente para asegurar la ausencia de un gen diana tipo silvestre. Como alternativa, puede conseguirse homocigosidad en cuanto a un fenotipo por cruce de hospedadores heterocigóticos para la mutación.The present invention uses recombination homologous to inactivate the gene of the alpha-1,3-GT in cells, such as the porcine cells described above. DNA can comprise at least a part of the gene (s) in the particular locus with the introduction of an alteration in the minus one, optionally both copies, of the native gene (s), to avoid expressing functional alpha1,3GT. The alteration can be an insertion, deletion, replacement or combination thereof. When the alteration is introduced in only one copy of the gene being by inactivating, cells that have a single unmutated copy of the target gene are amplified and can undergo a second stage of directed modification, where the alteration may be the same or different from the first alteration, usually different, and where a deletion, or replacement, that may be overlapping is involved with at least part of the alteration originally introduced. In this second stage of directed modification, a directed modification vector with the same homology arms, but that contains selection markers in different mammals. The resulting transformants are screened for the absence of a functional target antigen and cell DNA can be scanned additionally to ensure the absence of a target gene type wild. Alternatively, homozygosity can be achieved in as for a phenotype by crossing heterozygous hosts for the mutation

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Vectores de modificación dirigidaTargeted modification vectors

La modificación de un locus diana de una célula puede producirse por introducción de ADN en las células, donde el ADN tiene homología con el locus diana e incluye un gen marcador, que permite la selección de células que comprenden la construcción integrada. El ADN homólogo en el vector diana se recombinará con el ADN cromosómico en el locus diana. El gen marcador puede estar flanqueado en ambos lados por secuencias de ADN homólogas, un brazo de recombinación 3' y un brazo de recombinación 5'. Los métodos para la construcción de vectores de modificación dirigida se han descrito en la técnica, véase, por ejemplo, Dai et al., Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002; el documento WO 00/51424, Figura 6.The modification of a target locus of a cell can occur by introducing DNA into the cells, where the DNA has homology to the target locus and includes a marker gene, which allows the selection of cells comprising the integrated construct. Homologous DNA in the target vector will recombine with the chromosomal DNA in the target locus. The marker gene can be flanked on both sides by homologous DNA sequences, a 3 'recombination arm and a 5' recombination arm. Methods for constructing directed modification vectors have been described in the art, see, for example, Dai et al ., Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002; WO 00/51424, Figure 6.

Pueden prepararse diversas construcciones para recombinación homóloga en un locus diana. La construcción puede incluir al menos 50 pb, 100 pb, 500 pb, 1 kpb, 2 kpb, 4 kpb, 5 kpb, 10 kpb, 15 kpb, 20 kpb, o 50 kpb de secuencia homóloga con el locus diana. La secuencia puede incluir cualquier secuencia contigua del gen porcino de la alfa-1,3-GT (véase, por ejemplo, Nº de acceso de GenBank L36152, el documento WO 01/30992 de la University of Pittsburgh of the Commonwealth System of Higher Education; el documento WO 01/123541 de Alexion,
Inc.).
Various constructs can be prepared for homologous recombination in a target locus. The construction may include at least 50 bp, 100 bp, 500 bp, 1 kbp, 2 kbp, 4 kbp, 5 kbp, 10 kbp, 15 kbp, 20 kbp, or 50 kbp homologous sequence with the target locus. The sequence may include any contiguous sequence of the porcine gene of alpha-1,3-GT (see, for example, GenBank Accession No. L36152, WO 01/30992 of the University of Pittsburgh of the Commonwealth System of Higher Education ; Alexion WO 01/123541,
Inc.).

Diversas consideraciones pueden estar implicadas en la determinación del grado de homología de secuencias de ADN diana, tales como, por ejemplo, el tamaño del locus diana, la disponibilidad de secuencias, la eficacia relativa de acontecimientos de entrecruzamiento doble en el locus diana y la similitud de la secuencia diana con otras
secuencias.
Various considerations may be involved in determining the degree of homology of target DNA sequences, such as, for example, the size of the target locus, the availability of sequences, the relative efficacy of double cross-linking events in the target locus and similarity. of the target sequence with others
sequences

El ADN de modificación dirigida puede incluir una secuencia en la que el ADN sustancialmente isogénico flanquea las modificaciones de secuencia deseadas con una secuencia diana correspondiente en el genoma a modificar. La secuencia sustancialmente isogénica puede ser al menos aproximadamente un 95%, 97-98%, 99,0-99,5%, 99,6-99,9%, o 100% idéntica a la secuencia diana correspondiente (excepto para las modificaciones de secuencia deseadas). El ADN de modificación dirigida y el ADN diana preferiblemente pueden compartir tramos de ADN de al menos aproximadamente 75, 150 ó 500 pares de bases que son 100% idénticos. Por consiguiente, el ADN de modificación dirigida puede obtenerse de células muy relacionadas con la línea celular que se está modificando de forma dirigida; o el ADN de modificación dirigida puede obtenerse de células de la misma línea celular o animal que las células que se están modificando de forma dirigida.Targeted modification DNA may include a sequence in which substantially isogenic DNA flanks the desired sequence modifications with a target sequence corresponding in the genome to modify. Sequence substantially isogenic can be at least about 95%, 97-98%, 99.0-99.5%, 99.6-99.9%, or 100% identical to the target sequence corresponding (except for sequence modifications desired). Targeted modification DNA and target DNA preferably they can share stretches of DNA of at least approximately 75, 150 or 500 base pairs that are 100% identical. Accordingly, the directed modification DNA can be obtained of cells closely related to the cell line being modifying in a directed way; or the directed modification DNA can be obtained from cells of the same cell or animal line that the cells that are being modified in a directed way.

Las construcciones de ADN pueden diseñarse para modificar la alfa1,3GT diana endógena. La secuencia homóloga para dirigir la construcción puede tener una o más deleciones, inserciones, sustituciones o combinaciones de los mismos. La alteración puede ser la inserción de un gen marcador de selección fusionado en fase de lectura con la secuencia cadena arriba del gen diana.DNA constructs can be designed to modify the endogenous target alpha1,3GT. The homologous sequence for directing the construction can have one or more deletions, insertions, substitutions or combinations thereof. The alteration may be the insertion of a marker selection gene merged in reading phase with the sequence upstream of the gene Diana.

Los genes marcadores de selección adecuados incluyen, aunque sin limitación: genes que confieren la capacidad de crecer en ciertos sustratos del medio, tales como el gen tk (timidina quinasa) o el gen hprt (hipoxantina fosforribosiltransferasa) que confiere la capacidad de crecer en medio HAT (hipoxantina, aminopterina y timidina); el gen gpt bacteriano (guanina/xantina fosforribosiltransferasa) que permite el crecimiento en medio MAX (ácido micofenólico, adenina, y xantina). Véase, por ejemplo, Song, K-Y., et al. Proc. Nat'l Acad. Sci. U.S.A. 84: 6820-6824 (1987); Sambrook, J., et al., Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989), Capítulo 16. Otros ejemplos de marcadores de selección incluyen: genes que confieren resistencia a compuestos tales como antibióticos, genes que confieren la capacidad de crecer en sustratos seleccionados, genes que codifican proteínas que producen señales detectables tales como luminiscencia, tales como la proteína verde fluorescente, la proteína verde fluorescente potenciada (eGFP). Se conoce y está disponible una amplia diversidad de dichos marcadores, incluyendo, por ejemplo, genes de resistencia a antibióticos tales como el gen de resistencia a neomicina (neo) (Southern, P., y P. Berg, J. Mol. Appl. Genet. 1: 327-341 (1982)); y el gen de resistencia a higromicina (hyg) (Nucleic Acids Research 11: 6895-6911 (1983), y Te Riele, H., et al., Nature 348: 649-651 (1990)). Otros genes marcadores de selección incluyen: acetohidroxiácido sintasa (AHAS), fosfatasa alcalina (AP), beta galactosidasa (LacZ), beta glucuronidasa (GUS), cloranfenicol acetiltransferasa (CAT), proteína verde fluorescente (GFP), proteína roja fluorescente (RFP), proteína amarilla fluorescente (YFP), proteína cian fluorescente (CFP), peroxidasa de rábano rusticano (HRP), luciferasa (Luc), nopalina sintasa (NOS), octopina sintasa (OCS), y derivados de los mismos. Están disponibles múltiples marcadores de selección que confieren resistencia a ampicilina, bleomicina, cloranfenicol, gentamicina, higromicina, kanamicina, lincomicina, metotrexato, fosfinotricina, puromicina, y
tetraciclina.
Suitable selection marker genes include, but are not limited to: genes that confer the ability to grow on certain media substrates, such as the tk gene (thymidine kinase) or the hprt gene (hypoxanthine phosphoribosyltransferase) that confers the ability to grow in medium HAT (hypoxanthine, aminopterin and thymidine); the bacterial gpt gene (guanine / xanthine phosphoribosyltransferase) that allows growth in MAX medium (mycophenolic acid, adenine, and xanthine). See, for example, Song, KY., Et al . Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 84: 6820-6824 (1987); Sambrook, J., et al ., Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1989), Chapter 16. Other examples of selection markers include: genes that confer resistance to compounds such as antibiotics , genes that confer the ability to grow on selected substrates, genes that encode proteins that produce detectable signals such as luminescence, such as fluorescent green protein, enhanced fluorescent green protein (eGFP). A wide variety of such markers are known and available, including, for example, antibiotic resistance genes such as the neomycin (neo) resistance gene (Southern, P., and P. Berg, J. Mol. Appl. Genet. 1: 327-341 (1982)); and the hygromycin (hyg) resistance gene (Nucleic Acids Research 11: 6895-6911 (1983), and Te Riele, H., et al ., Nature 348: 649-651 (1990)). Other selection marker genes include: acetohydroxy acid synthase (AHAS), alkaline phosphatase (AP), beta galactosidase (LacZ), beta glucuronidase (GUS), chloramphenicol acetyltransferase (CAT), green fluorescent protein (GFP), red fluorescent protein (RFP) , yellow fluorescent protein (YFP), cyan fluorescent protein (CFP), horseradish peroxidase (HRP), luciferase (Luc), nopaline synthase (NOS), octopine synthase (OCS), and derivatives thereof. Multiple selection markers are available that confer resistance to ampicillin, bleomycin, chloramphenicol, gentamicin, hygromycin, kanamycin, lincomycin, methotrexate, phosphinothricin, puromycin, and
tetracycline

Los métodos para la incorporación de genes de resistencia a antibióticos y factores de selección negativa serán conocidos para los especialistas en la técnica (véase, por ejemplo, el documento WO 99/15650; la patente de Estados Unidos Nº 6.080.576; la patente de Estados Unidos Nº 6.136.566; Niwa et al., J. Biochem. 113: 343-349 (1993); y Yoshida et al., Transgenic Research 4: 277-287 (1995)).Methods for incorporating antibiotic resistance genes and negative selection factors will be known to those skilled in the art (see, for example, WO 99/15650; US Patent No. 6,080,576; United States No. 6,136,566; Niwa et al ., J. Biochem. 113: 343-349 (1993); and Yoshida et al ., Transgenic Research 4: 277-287 (1995)).

TABLA 1TABLE 1 Genes marcadores de selección que emiten señales detectablesSelection marker genes that emit signals detectable

22

33

44

55

       \newpage\ newpage
    

También pueden usarse combinaciones de marcadores de selección. Por ejemplo, para marcar alfa1,3GT, puede clonarse un gen neo (con o sin su propio promotor, como se ha analizado anteriormente) en una secuencia de ADN que es homóloga al gen de la alfa-1,3-GT. Para usar una combinación de marcadores, puede clonarse el gen HSV-tk de modo que esté fuera del ADN de modificación dirigida (podría colocarse otro marcador de selección en el flanco opuesto, si se desea). Después de introducir la construcción de ADN en las células a modificar de forma dirigida, las células pueden seleccionarse en los antibióticos apropiados. En este ejemplo particular, aquellas células que son resistentes a G418 y ganciclovir tienen mayor probabilidad de haber surgido por recombinación homóloga en la que el gen neo se ha combinado en el gen de la alfa-1,3-GT pero se ha perdido el gen tk porque estaba localizado fuera de la región de entrecruzamiento doble.Combinations of selection markers. For example, to dial alpha1.3GT, you can clone a neo gene (with or without its own promoter, as has been discussed above) in a DNA sequence that is homologous to alpha-1,3-GT gene. To use a combination of markers, the gene can be cloned HSV-tk so that it is outside the DNA of directed modification (another selection marker could be placed on the opposite flank, if desired). After entering the construction of DNA in the cells to be modified in a directed way, the cells can be selected in the appropriate antibiotics. In this particular example, those cells that are resistant to G418 and ganciclovir are more likely to have arisen from homologous recombination in which the neo gene has been combined in the alpha-1,3-GT gene but it has lost the tk gene because it was located outside the region of double crosslinking.

Las deleciones pueden ser de al menos aproximadamente 50 pb, más habitualmente de aproximadamente 100 pb, y generalmente de no más de aproximadamente 20 kpb, donde la deleción normalmente puede incluir al menos una parte de la región codificante que incluye una parte de uno o más exones, una parte de uno o más intrones, y puede incluir o no una parte de las regiones no codificantes flanqueantes, particularmente, la región no codificante 5' (región reguladora de la transcripción). Por tanto, la región homóloga puede extenderse más allá de la región codificante en la región no codificante 5' o como alternativa en la región no codificante 3'. Las inserciones generalmente no pueden exceder de 10 kpb, habitualmente no exceden de 5 kpb, siendo generalmente de al menos 50 pb, más habitualmente de al menos 200 pb.Deletions can be at least about 50 bp, more usually about 100 bp, and generally no more than about 20 kbp, where the deletion can usually include at least a part of the region encoder that includes a part of one or more exons, a part of one or more introns, and may or may not include a part of the regions non-flanking encoders, particularly the non-region 5 'coding (transcription regulatory region). So, the homologous region can extend beyond the region coding in the 5 'non-coding region or as an alternative in the 3 'non-coding region. Insertions generally cannot exceed 10 kbp, usually do not exceed 5 kbp, being generally at least 50 bp, more usually at least 200 pb.

La(s) región(es) de homología puede(n) incluir mutaciones, donde las mutaciones pueden inactivar adicionalmente el gen diana, proporcionando un desplazamiento de fase, o cambiando un aminoácido clave, o la mutación puede corregir un alelo disfuncional, etc. La mutación puede ser un cambio sutil, que no excede de aproximadamente el 5% de las secuencias flanqueantes homólogas. Cuando se desea la mutación de un gen, el gen marcador puede insertarse en un intrón o un exón.The homology region (s) may (n) include mutations, where mutations can further inactivate the target gene, providing a phase shift, or changing a key amino acid, or the mutation can correct a dysfunctional allele, etc. Mutation It may be a subtle change, which does not exceed approximately 5% of homologous flanking sequences. When the mutation of a gene, the marker gene can be inserted into an intron or an exon.

La construcción puede prepararse de acuerdo con métodos conocidos en la técnica, diversos fragmentos pueden juntarse, introducirse en vectores apropiados, clonarse, analizarse y después manipularse adicionalmente hasta que se haya conseguido la construcción deseada. Pueden hacerse diversas modificaciones a la secuencia, para permitir el análisis de restricción, la escisión, identificación de sondas, etc. Pueden introducirse mutaciones silenciosas, según se desee. En diversas fases, puede emplearse análisis de restricción, secuenciación, amplificación con la reacción en cadena de la polimerasa, reparación con cebador, mutagénesis in vitro, etc.The construction can be prepared according to methods known in the art, various fragments can be joined, introduced into appropriate vectors, cloned, analyzed and then further manipulated until the desired construction has been achieved. Various modifications to the sequence can be made, to allow restriction analysis, excision, probe identification, etc. Silent mutations can be introduced, as desired. In various phases, restriction analysis, sequencing, amplification with the polymerase chain reaction, primer repair, in vitro mutagenesis, etc. can be used.

La construcción puede prepararse usando un vector bacteriano, que incluye un sistema de replicación procariota, por ejemplo, un origen reconocible por E. coli, en cada fase la construcción pueden clonarse y analizarse. Puede emplearse un marcador, igual o diferente del marcador a usar para inserción, que puede eliminarse antes de la introducción en la célula diana. Una vez se ha completado el vector que contiene la construcción, puede manipularse adicionalmente, tal como por deleción de las secuencias bacterianas, linealización, introduciendo una corta deleción en la secuencia homóloga. Después de la manipulación final, la construcción puede introducirse en la célula.The construct can be prepared using a bacterial vector, which includes a prokaryotic replication system, for example, an origin recognizable by E. coli , at each stage the construct can be cloned and analyzed. A marker can be used, the same or different from the marker to be used for insertion, which can be removed before introduction into the target cell. Once the vector containing the construction has been completed, it can be further manipulated, such as by deletion of the bacterial sequences, linearization, introducing a short deletion into the homologous sequence. After the final manipulation, the construction can be introduced into the cell.

La presente invención incluye adicionalmente construcciones recombinantes que contienen secuencias del gen de la alfa-1,3-GT. Las construcciones comprenden un vector, tal como un vector plasmídico o viral, en el que se ha insertado una secuencia de la invención, en orientación directa o inversa. La construcción también puede incluir secuencias reguladoras incluyendo, por ejemplo, un promotor, unido de forma funcional a la secuencia. Los especialistas en la técnica conocen grandes cantidades de vectores y promotores adecuados, y están disponibles en el mercado. Los siguientes vectores se proporcionan a modo de ejemplo. Bacterianos: pBs, pQE-9 (Qiagen), phagescript, PsiX174, pBluescript SK, pBsKS, pNH8a, pNH16a, pNH18a, pNH46a (Stratagene); pTrc99A, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia). Eucariotas: pWLneo, pSv2cat, pOG44, pXT1, pSG (Stratagene), pSVK3, pBPv, pMSG, pSVL (Pharmacia), vectores de origen viral (vectores M13, vectores de fago 1 bacteriano, vectores adenovirales, y vectores retrovirales), vectores de número de copia elevado, bajo y ajustable, vectores que tienen replicones compatibles para su uso en combinación en un único hospedador (pACYCI 84 y pBR322) y vectores de replicación episómicos eucariotas (pCDM8). Otros vectores incluyen vectores de expresión procariotas tales como pcDNA II, pSL301, pSE280, pSE380, pSE420, pTrcHisA, B, y C, pRSET A, B, y C (Invitrogen, Corp.), pGEMEX-1, y pGEMEX-2 (Promega, Inc.), los vectores pET (Novagen, Inc.), pTrc99A, pKK223-3, los vectores pGEX, pEZZ18, pRIT2T, y pMC1871 (Pharmacia, Inc.), pKK233-2 y pKK388-1 (Clontech, Inc.), y pProEx-HT (Invitrogen, Corp.) y variantes y derivados de los mismos. Otros vectores incluyen vectores de expresión eucariotas tales como pFastBac, pFastBacHT, pFastBacDUAL, pSFV, y pTet-Splice (Invitrogen), pEUK-C1, pPUR, pMAM, pMAMneo, pBI101, pBI121, pDR2, pCMVEBNA, y pYACneo (Clontech), pSVK3, pSVL, pMSG, pCH110, y pKK232-8 (Pharmacia, Inc.), p3'SS, pXT1, pSG5, pPbac, pMbac, pMC1neo, y pOG44 (Stratagene, Inc.), y pYES2, pAC360, pBlueBacHis A, B, y C, pVL1392, pBlueBacIII, pCDM8, pcDNA1, pZeoSV, pcDNA3, pREP4, pCEP4, y pEBVHis (Invitrogen, Corp.) y variantes o derivados de los mismos. Vectores adicionales que pueden usarse incluyen: pUC18, pUC19, pBlueScript, pSPORT, cósmidos, fagómidos, YAC (cromosomas artificiales de levaduras), BAC (cromosomas artificiales bacterianos), P1 (fago de Escherichia coli), pQE70, pQE60, pQE9 (quagan), vectores pBS, vectores PhageScript, vectores BlueScript, pNH8A, pNH16A, pNH18A, pNH46A (Stratagene), pcDNA3 (Invitrogen), pGEX, pTrsfus, pTrc99A, pET-5, pET-9, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia), pSPORT1, pSPORT2, pCMVSPORT2.0 y pSV-SPORT1 (Invitrogen), pTrxFus, pThioHis, pLEX, pTrcHis, pTrcHis2, pRSET, pBlueBacHis2, pcDNA3.1/His, pcDNA3.1(-)/
Myc-His, pSecTag, pEBVHis, pPIC9K, pPIC3.5K, pAO815, pPICZ, pPICZ, pGAPZ, pGAPZ, pBlueBac4.5, pBlueBacHis2, pMelBac, pSinRep5, pSinHis, pIND, pIND(SP1), pVgRXR, pcDNA2.1, pYES2, pZErO1.1, pZErO-2.1, pCR-Blunt, pSE280, pSE380, pSE420, pVL1392, pVL1393, pCDM8, pcDNA1.1, pcDNA1.1/Amp, pcDNA3.1, pcDNA3.1/Zeo, pSe, SV2, pRc/CMV2, pRc/RSV, pREP4, pREP7, pREP8, pREP9, pREP10, pCEP4, pEBVHis, pCR3.1, pCR2.1, pCR3.1-Uni, y pCRBac de Invitrogen; ExCell, gt11, pTrc99A, pKK223-3, pGEX-1 T, pGEX-2T, pGEX-2TK, pGEX-4T-1, pGEX-4T-2, pGEX-4T-3, pGEX-3X, pGEX-5X-1, pGEX-5X-2, pGEX-5X-3, pEZZ18, pRIT2T, pMC1871, pSVK3, pSVL, pMSG, pCH110, pKK232-8, pSL1180, pNEO, y pUC4K de Pharmacia; pSCREEN-1b(+), pT7Blue(R), pT7Blue-2, pCITE-4abc(+), pOCUS-2, pTAg, pET-32LIC, pET-30LIC, pBAC-2cp LIC, pBACgus-2cp LIC, pT7Blue-2 LIC, pT7Blue-2, SCREEN-1, BIueSTAR, pET-3abcd, pET-7abc, pET9abcd, pET11abcd, pET12abc, pET-14b, pET-15b, pET-16b, pET-17b-pET-17xb, pET-19b, pET-20b(+), pET-21abcd(+), pET-22b(+), pET-23abcd(+), pET-24abcd(+), pET-25b(+), pET-26b(+), pET-27b(+), pET-28abc(+), pET-29abc(+), pET-30abc(+), pET-31b(+), pET-32abc(+), pET-33b(+), pBAC-1, pBACgus-1, pBAC4x-1, pBACgus4x-1, pBAC-3cp, pBACgus-2cp, pBACsurf-1, plg, Signal plg, pYX, Selecta Vecta-Neo, Selecta Vecta-Hyg, y Selecta Vecta-Gpt de Novagen; pLexA, pB42AD, pGBT9, pAS2-1, pGAD424, pACT2, pGAD GL, pGAD GH, pGAD10, pGilda, pEZM3, pEGFP, pEGFP-1, pEGFP-N, pEGFP-C, pEBFP, pGFPuv, pGFP, p6xHis-GFP, pSEAP2-Basic, pSEAP2-Control, pSEAP2-Promoter, pSEAP2-Enhancer, p gal-Basic, p gal-Control, p gal-Promoter, p gal-Enhancer, pCMV, pTet-Off, pTet-On, pTK-Hyg, pRetro-Off, pRetro-On, pIRES1neo, pIRES1hyg, pLXSN, pLNCX, pLAPSN, pMAMneo, pMAMneo-CAT, pMAMneo-LUC, pPUR, pSV2neo, pYEX4T-1/2/3, pYEX-S1, pBacPAK-His, pBacPAK8/9, pAcUW31, BacPAK6, pTriplEx, gt10, gt11, pWE15, y TriplEx de Clontech; Lambda ZAP II, pBK-CMV, pBK-RSV, pBluescript II KS +/-, pBluescript II SK +/-, pAD-GAL4, pBD-GAL4 Cam, pSurfscript, Lambda FIX II, Lambda DASH, Lambda EMBL3, Lambda EMBL4, SuperCos, pCR-Scrigt Amp, pCR-Script Cam, pCR-Script Direct, pBS +/-, pBC KS +/-, pBC SK +/-, Phagescript, pCAL-n-EK, pCAL-n, pCAL-c, pCAL-kc, pET-3abcd, pET-11abcd, pSPUTK, pESP-1, pCMVLacI, pOPRSVI/MCS, pOPI3 CAT, pXT1, pSG5, pPbac, pMbac, pMC1neo, pMC1neo Poly A, pOG44, pOG45, pFRT GAL, pNEO GAL, pRS403, pRS404, pRS405, pRS406, pRS413, pRS414, pRS415, y pRS416 de Stratagene y variantes o derivados de los mismos. También pueden usarse vectores de doble híbrido y de doble híbrido inversos, por ejemplo, pPC86, pDBLeu, pDBTrp, pPC97, p2.5, pGAD1-3, pGAD10, pACt, pACT2, pGADGL, pGADGH, pAS2-1, pGAD424, pGBT8, pGBT9, pGAD-GAL4, pLexA, pBD-GAL4, pHISi, pHISi-1, placZi, pB42AD, pDG202, pJK202, pJG4-5, pNLexA, pYESTrp y variantes o derivados de los mismos. Puede usarse cualquier otro plásmido y vector siempre que sea replicable y viable en el hospedador.
The present invention further includes recombinant constructs containing sequences of the alpha-1,3-GT gene. The constructs comprise a vector, such as a plasmid or viral vector, into which a sequence of the invention has been inserted, in direct or inverse orientation. The construct may also include regulatory sequences including, for example, a promoter, functionally linked to the sequence. Those skilled in the art know large amounts of suitable vectors and promoters, and are commercially available. The following vectors are provided by way of example. Bacterial: pBs, pQE-9 (Qiagen), phagescript, PsiX174, pBluescript SK, pBsKS, pNH8a, pNH16a, pNH18a, pNH46a (Stratagene); pTrc99A, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia). Eukaryotes: pWLneo, pSv2cat, pOG44, pXT1, pSG (Stratagene), pSVK3, pBPv, pMSG, pSVL (Pharmacia), viral origin vectors (M13 vectors, bacterial phage 1 vectors, adenoviral vectors, and retroviral vectors), high, low and adjustable copy number, vectors that have compatible replicons for use in combination in a single host (pACYCI 84 and pBR322) and eukaryotic episomic replication vectors (pCDM8). Other vectors include prokaryotic expression vectors such as pcDNA II, pSL301, pSE280, pSE380, pSE420, pTrcHisA, B, and C, pRSET A, B, and C (Invitrogen, Corp.), pGEMEX-1, and pGEMEX-2 ( Promega, Inc.), the vectors pET (Novagen, Inc.), pTrc99A, pKK223-3, the vectors pGEX, pEZZ18, pRIT2T, and pMC1871 (Pharmacia, Inc.), pKK233-2 and pKK388-1 (Clontech, Inc .), and pProEx-HT (Invitrogen, Corp.) and variants and derivatives thereof. Other vectors include eukaryotic expression vectors such as pFastBac, pFastBacHT, pFastBacDUAL, pSFV, and pTet-Splice (Invitrogen), pEUK-C1, pPUR, pMAM, pMAMneo, pBI101, pBI121, pDR2, pCMVEBNA, and pYACneoVS (ptech3) , pSVL, pMSG, pCH110, and pKK232-8 (Pharmacia, Inc.), p3'SS, pXT1, pSG5, pPbac, pMbac, pMC1neo, and pOG44 (Stratagene, Inc.), and pYES2, pAC360, pBlueBacHis A, B , and C, pVL1392, pBlueBacIII, pCDM8, pcDNA1, pZeoSV, pcDNA3, pREP4, pCEP4, and pEBVHis (Invitrogen, Corp.) and variants or derivatives thereof. Additional vectors that can be used include: pUC18, pUC19, pBlueScript, pSPORT, cosmids, phagomids, YAC (artificial yeast chromosomes), BAC (bacterial artificial chromosomes), P1 ( Escherichia coli phage), pQE70, pQE60, pQE9 (quagan) , pBS vectors, PhageScript vectors, BlueScript vectors, pNH8A, pNH16A, pNH18A, pNH46A (Stratagene), pcDNA3 (Invitrogen), pGEX, pTrsfus, pTrc99A, pET-5, pET-9, pKK223-3, pKK233-3, pDR533-3, pDR5 pRIT5 (Pharmacia), pSPORT1, pSPORT2, pCMVSPORT2.0 and pSV-SPORT1 (Invitrogen), pTrxFus, pThioHis, pLEX, pTrcHis, pTrcHis2, pRSET, pBlueBacHis2, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His, pcDNA3.1 / His,
Myc-His, pSecTag, pEBVHis, pPIC9K, pPIC3.5K, pAO815, pPICZ, pPICZ, pGAPZ, pGAPZ, pBlueBac4.5, pBlueBacHis2, pMelBac, pSinRep5, pSinHis, pIND, p1, p2, p2, p2, p2, p2, pR1, p2, pRD, p2, p2, p2, pRD, p2, pR1, p2, pRD1, p2, p2, pRD1, p2, p1, pR1 , pZErO1.1, pZErO-2.1, pCR-Blunt, pSE280, pSE380, pSE420, pVL1392, pVL1393, pCDM8, pcDNA1.1, pcDNA1.1 / Amp, pcDNA3.1, pcDNA3.1 / Zeo, pSe, SV2, pRc / CMV2, pRc / RSV, pREP4, pREP7, pREP8, pREP9, pREP10, pCEP4, pEBVHis, pCR3.1, pCR2.1, pCR3.1-Uni, and pCRBac of Invitrogen; ExCell, gt11, pTrc99A, pKK223-3, pGEX-1 T, pGEX-2T, pGEX-2TK, pGEX-4T-1, pGEX-4T-2, pGEX-4T-3, pGEX-3X, pGEX-5X-1 , pGEX-5X-2, pGEX-5X-3, pEZZ18, pRIT2T, pMC1871, pSVK3, pSVL, pMSG, pCH110, pKK232-8, pSL1180, pNEO, and pUC4K from Pharmacia; pSCREEN-1b (+), pT7Blue (R), pT7Blue-2, pCITE-4abc (+), pOCUS-2, pTAg, pET-32LIC, pET-30LIC, pBAC-2cp LIC, pBACgus-2cp LIC, pT7Blue-2 LIC, pT7Blue-2, SCREEN-1, BIueSTAR, pET-3abcd, pET-7abc, pET9abcd, pET11abcd, pET12abc, pET-14b, pET-15b, pET-16b, pET-17b-pET-17xb, pET-19b, pET-20b (+), pET-21abcd (+), pET-22b (+), pET-23abcd (+), pET-24abcd (+), pET-25b (+), pET-26b (+), pET -27b (+), pET-28abc (+), pET-29abc (+), pET-30abc (+), pET-31b (+), pET-32abc (+), pET-33b (+), pBAC- 1, pBACgus-1, pBAC4x-1, pBACgus4x-1, pBAC-3cp, pBACgus-2cp, pBACsurf-1, plg, Signal plg, pYX, Select Vecta-Neo, Select Vecta-Hyg, and Select Vecta-Gpt from Novagen ; pLexA, pB42AD, pGBT9, pAS2-1, pGAD424, pACT2, pGAD GL, pGAD GH, pGAD10, pGilda, pEZM3, pEGFP, pEGFP-1, pEGFP-N, pEGFP-C, pEBFP, pGFPuv, pGFP, p6xHis pSEAP2-Basic, pSEAP2-Control, pSEAP2-Promoter, pSEAP2-Enhancer, p gal-Basic, p gal-Control, p gal-Promoter, p gal-Enhancer, pCMV, pTet-Off, pTet-On, pTK-Hyg, pRetro-Off, pRetro-On, pIRES1neo, pIRES1hyg, pLXSN, pLNCX, pLAPSN, pMAMneo, pMAMneo-CAT, pMAMneo-LUC, pPUR, pSV2neo, pYEX4T-1/2/3, pYEX-S1, pBacPac-His8 9, pAcUW31, BacPAK6, pTriplEx, gt10, gt11, pWE15, and TriplEx from Clontech; Lambda ZAP II, pBK-CMV, pBK-RSV, pBluescript II KS +/-, pBluescript II SK +/-, pAD-GAL4, pBD-GAL4 Cam, pSurfscript, Lambda FIX II, Lambda DASH, Lambda EMBL3, Lambda EMBL4, SuperCos, pCR-Scrigt Amp, pCR-Script Cam, pCR-Script Direct, pBS +/-, pBC KS +/-, pBC SK +/-, Phagescript, pCAL-n-EK, pCAL-n, pCAL-c, pCAL-kc, pET-3abcd, pET-11abcd, pSPUTK, pESP-1, pCMVLacI, pOPRSVI / MCS, pOPI3 CAT, pXT1, pSG5, pPbac, pMbac, pMC1neo, pMC1neo Poly A, pOG44, GOG45, PNE45, GOG45, GOG45, GOG45, GOG45, GOG45, PNE45, GAL45, GAL45 , pRS403, pRS404, pRS405, pRS406, pRS413, pRS414, pRS415, and Stratagene pRS416 and variants or derivatives thereof. Inverse double hybrid and double hybrid vectors can also be used, for example, pPC86, pDBLeu, pDBTrp, pPC97, p2.5, pGAD1-3, pGAD10, pACt, pACT2, pGADGL, pGADGH, pAS2-1, pGAD424, pGBT8, pGBT9, pGAD-GAL4, pLexA, pBD-GAL4, pHISi, pHISi-1, placZi, pB42AD, pDG202, pJK202, pJG4-5, pNLexA, pYESTrp and variants or derivatives thereof. Any other plasmid and vector can be used as long as it is replicable and viable in the host.

Las técnicas que pueden usarse para permitir que la construcción de ADN entre en la célula hospedadora incluyen coprecipitación de fosfato cálcico/ADN, microinyección de ADN en el núcleo, electroporación, fusión del protoplasto bacteriano con células intactas, transfección, o cualquier otra técnica conocida por los especialistas en la técnica. El ADN puede ser ADN monocatenario o bicatenario, lineal o circular, relajado o superenrollado. Para diversas técnicas para transfectar células de mamífero véase, por ejemplo, Keown et al., Methods in Enzymology Vol. 185, pág. 527-537 (1990).Techniques that can be used to allow DNA construction to enter the host cell include co-precipitation of calcium phosphate / DNA, microinjection of DNA in the nucleus, electroporation, fusion of the bacterial protoplast with intact cells, transfection, or any other technique known to The specialists in the art. The DNA can be single-stranded or double-stranded, linear or circular, relaxed or supercoiled DNA. For various techniques for transfecting mammalian cells see, for example, Keown et al ., Methods in Enzymology Vol. 185, p. 527-537 (1990).

En una realización específica, pueden producirse células knockout heterocigóticas por transfección de fibroblastos fetales porcinos primarios con un vector knockout que contiene la secuencia de alfa-1,3-GT aislada de ADN isogénico. Como se describe en Dai et al. (Nature Biotechnology, 20: 451-455), al brazo 5' puede ser de 4,9 kb y estar compuesto por una gran fragmento del intrón 8 y el extremo 5' del exón 9. El brazo 3' puede ser y estar compuesto por la secuencia del exón 9. El vector puede incorporar una estrategia de captura de promotor, usando, por ejemplo, IRES (sitio de entrada interno de ribosomas) para iniciar la traducción del gen Neo (véase, por ejemplo, la Figura 6).In a specific embodiment, heterozygous knockout cells can be produced by transfection of primary porcine fetal fibroblasts with a knockout vector containing the alpha-1,3-GT sequence isolated from isogenic DNA. As described in Dai et al . (Nature Biotechnology, 20: 451-455), the 5 'arm may be 4.9 kb and be composed of a large fragment of intron 8 and the 5' end of exon 9. The 3 'arm may be and be composed by exon 9 sequence. The vector may incorporate a promoter capture strategy, using, for example, IRES (internal ribosome entry site) to initiate the translation of the Neo gene (see, for example, Figure 6).

Selección de células recombinadas de forma homólogaHomologously recombined cell selection

Las células después pueden cultivarse en medio seleccionado apropiadamente para identificar las células que proporcionan la integración apropiada. La ausencia del gen marcador de selección insertado en el gen de la alfa-1,3-GT establece la integración de la construcción diana en el genoma hospedador. Aquellas células que muestran el fenotipo deseado después pueden analizarse adicionalmente por análisis de restricción, electroforesis, análisis de Southern, reacción en cadena de la polimerasa, etc. para analizar el ADN para establecer si ha sucedido recombinación homóloga o no homóloga. Esto puede determinarse empleando sondas para el inserto y después secuenciando las regiones 5' y 3' que flanquean el inserto para la presencia del gen de la alfa-1,3-GT que se extiende más allá de las regiones flanqueantes de la construcción o identificando la presencia de una deleción, cuando se introduce dicha deleción. También pueden usarse cebadores que son complementarios a una secuencia dentro de la construcción y complementarios a una secuencia fuera de la construcción y en el locus diana. De este modo, pueden obtenerse solamente dúplex de ADN que tienen ambos cebadores presentes en las cadenas complementarias si ha sucedido recombinación homóloga. Demostrando la presencia de las secuencias cebadoras o la secuencia de tamaño esperado, se apoya la existencia de recombinación homóloga.The cells can then be grown in medium appropriately selected to identify the cells that They provide the appropriate integration. The absence of the marker gene of selection inserted in the gene of the alpha-1,3-GT establishes integration of the target construct in the host genome. Those cells which show the desired phenotype can then be analyzed additionally by restriction analysis, electrophoresis, Southern analysis, polymerase chain reaction, etc. for analyze the DNA to establish if recombination has happened homologous or non-homologous. This can be determined using probes for the insert and then sequencing the 5 'and 3' regions that flank the insert for the presence of the gene of the alpha-1,3-GT that extends more beyond the flanking regions of the construction or identifying the presence of a deletion, when said deletion is introduced. Primers can also be used that are complementary to a sequence within the construction and complementary to a sequence outside the construction and in the target locus. Of this mode, only DNA duplexes that have both can be obtained primers present in the complementary chains if it has happened homologous recombination. Demonstrating the presence of the sequences primers or the expected size sequence, existence is supported of homologous recombination.

La reacción en cadena de la polimerasa usada para explorar acontecimientos de recombinación homóloga es conocida en la técnica, véase, por ejemplo, Kim y Smithies, Nucleic Acids Res. 16:8887-8903, 1988; y Joyner et al., Nature 338:153-156, 1989. La combinación específica de un potenciador de polioma mutante y un promotor de la timidina quinasa para dirigir el gen de la neomicina ha demostrado ser activa tanto en células madre embrionarias como en células EC por Thomas y Capecchi, supra, 1987; Nicholas y Berg (1983) en Teratocarcinoma Stem Cell, eds. Siver, Martin y Strikland (Cold Spring Harbor Lab., Cold Spring Harbor, N.Y. (pág. 469-497); y Linney y Donerly, Cell 35:693-699, 1983.The polymerase chain reaction used to explore homologous recombination events is known in the art, see, for example, Kim and Smithies, Nucleic Acids Res. 16: 8887-8903, 1988; and Joyner et al ., Nature 338: 153-156, 1989. The specific combination of a mutant polyoma enhancer and a thymidine kinase promoter to direct the neomycin gene has been shown to be active in both embryonic stem cells and cells. EC by Thomas and Capecchi, supra , 1987; Nicholas and Berg (1983) in Teratocarcinoma Stem Cell, eds. Siver, Martin and Strikland (Cold Spring Harbor Lab., Cold Spring Harbor, NY (p. 469-497); and Linney and Donerly, Cell 35: 693-699, 1983.

Las líneas celulares obtenidas de la primera ronda de modificación dirigida probablemente son heterocigóticas para el alelo modificado de forma dirigida. La homocigosidad, en la que ambos alelos están modificados, puede conseguirse de varios modos. Un enfoque es cultivar varias células en las que se ha modificado una copia y después someter estas células a otra ronda de modificación dirigida usando un marcador de selección diferente. Como alternativa, los homocigotos pueden obtenerse cruzando animales heterocigóticos para el alelo modificado, de acuerdo con la genética mendeliana tradicional. En algunas situaciones, puede ser deseable obtener dos alelos modificados diferentes. Esto puede conseguirse por rondas sucesivas de modificación génica dirigida o cruzando heterocigotos, cada uno de los cuales porta uno de los alelos modificados deseados.The cell lines obtained from the first directed modification round are probably heterozygous for the allele modified in a directed way. The homozygosity, in the that both alleles are modified, can be obtained from several modes. One approach is to grow several cells in which it has been modified a copy and then subject these cells to another round of directed modification using a different selection marker. As an alternative, homozygotes can be obtained by crossing animals heterozygous for the modified allele, according to the Traditional Mendelian genetics. In some situations, it can be desirable to obtain two different modified alleles. This can be achieved by successive rounds of targeted gene modification or crossing heterozygotes, each of which carries one of the Desired modified alleles.

Mutación inducida en el locus alfa 1,3 GTMutation induced in the alpha 1,3 GT locus

En ciertas realizaciones diferentes, los métodos de la invención implican la introducción intencionada de una mutación mediante un agente mutagénico. Ejemplos de agentes mutagénicos conocidos en la técnica y adecuados para su uso en la presente invención incluyen, aunque sin limitación, mutágenos químicos (por ejemplo, agentes químicos que se intercalan en el ADN o que se unen al ADN tales como N-etil-N-nitrosourea (ENU), etilmetanosulfonato (EMS), gas mostaza, ICR191 y similares; véase, por ejemplo, E. C. Friedberg, G. C. Walker, W. Siede, DNA Repair and Mutagenesis, ASM Press, Washington DC (1995), mutágenos físicos (por ejemplo, radiación UV, radiación, rayos x), mutágenos bioquímicos (por ejemplo, enzimas de restricción, mutágenos de reparación del ADN, inhibidores de la reparación del ADN, y ADN polimerasas y proteínas de replicación propensas a error), así como la inserción de transposones. De acuerdo con los métodos de la presente invención, las células en cultivo pueden exponerse a uno de estos agentes, y puede seleccionarse cualquier mutación que provoque la eliminación de galactosa alfa1,3-galactosa sobre la superficie celular, por ejemplo, mediante exposición a toxina A.In certain different embodiments, the methods of the invention involve the intentional introduction of a mutation by a mutagenic agent. Examples of agents mutagenic known in the art and suitable for use in the The present invention includes, but is not limited to, mutagens. chemicals (for example, chemical agents that interleave in the DNA or that bind to DNA such as N-ethyl-N-nitrosourea (ENU), ethyl methanesulfonate (EMS), mustard gas, ICR191 and the like; see, for example, E. C. Friedberg, G. C. Walker, W. Siede, DNA Repair and Mutagenesis, ASM Press, Washington DC (1995), mutagens physical (for example, UV radiation, radiation, x-rays), mutagens biochemicals (e.g. restriction enzymes, mutagens of DNA repair, DNA repair inhibitors, and DNA error-prone polymerases and replication proteins), as well as Transposon insertion. According to the methods of the In the present invention, cells in culture can be exposed to one of these agents, and any mutation that can be selected cause galactose removal alpha1,3-galactose on the cell surface, by example, by exposure to toxin A.

Las dosis preferidas de mutágenos químicos para inducir mutaciones en células son conocidas en la técnica, o pueden determinarlas fácilmente los especialistas en la técnica usando ensayos de mutagénesis conocidos en la técnica. La mutagénesis química de células in vitro puede conseguirse tratando las células con diversas dosis del agente mutagénico y/o controlando el tiempo de exposición al agente. Valorando la exposición al agente mutagénico y/o la dosis, es posible realizar el grado óptimo de mutagénesis para el propósito pretendido, mutando de este modo una cantidad deseada de genes en cada célula diana. Por ejemplo, dosis útiles de ENU pueden ser 0,1-0,4 mg/ml durante aproximadamente 1-2 horas. En otro ejemplo, dosis útiles de EMS pueden ser 0,1-1 mg/ml durante aproximadamente 10-30 horas. Además, también pueden usarse dosis y tiempos de exposición menores y mayores para conseguir la frecuencia de mutación deseada.Preferred doses of chemical mutagens to induce cell mutations are known in the art, or can be readily determined by those skilled in the art using mutagenesis assays known in the art. Chemical mutagenesis of cells in vitro can be achieved by treating the cells with various doses of the mutagenic agent and / or controlling the time of exposure to the agent. By assessing the exposure to the mutagenic agent and / or the dose, it is possible to perform the optimum degree of mutagenesis for the intended purpose, thereby mutating a desired amount of genes in each target cell. For example, useful doses of ENU may be 0.1-0.4 mg / ml for approximately 1-2 hours. In another example, useful doses of EMS may be 0.1-1 mg / ml for approximately 10-30 hours. In addition, lower and higher doses and exposure times can also be used to achieve the desired mutation frequency.

II. Identificación De Células Que No Expresan Alfa-1,3-GT FuncionalII. Identification of Non-Expressing Cells Alfa-1,3-GT Functional

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de selección para determinar si células porcinas carecen de la expresión de alfa-1,3-GT funcional.In another aspect of the present invention, provides a selection method to determine if cells pigs lack the expression of functional alpha-1,3-GT.

La toxina bacteriana, toxina A producida por Clostridium difficile, se usa para seleccionar células que carecen del epítopo de superficie celular galactosa alfa1,3-galactosa. La exposición a la toxina de C. difficile puede causar el redondeo de células que muestran este epítopo sobre su superficie, liberando las células de la matriz de la placa. Tanto los knockouts génicos dirigidos como las mutaciones que inutilizan la función o la expresión enzimática pueden detectarse usando este método de selección. Las células que carecen de la expresión en la superficie celular del epítopo galactosa alfa1,3-galactosa, identificadas usando la selección mediada por toxina A descrita, o producidas usando métodos convencionales de inactivación génica incluyendo modificación génica dirigida, después pueden usarse para producir cerdos, en los que ambos alelos del gen de la alfa 1,3 GT son inactivos.The bacterial toxin, toxin A produced by Clostridium difficile , is used to select cells that lack the galactose alpha1,3-galactose cell surface epitope. Exposure to C. difficile toxin can cause rounding of cells that show this epitope on its surface, releasing the cells from the plaque matrix. Both targeted gene knockouts and mutations that disable function or enzymatic expression can be detected using this method of selection. Cells that lack expression on the cell surface of the galactose alpha1,3-galactose epitope, identified using the toxin-mediated selection A described, or produced using conventional methods of gene inactivation including targeted gene modification, can then be used to produce pigs, in which both alleles of the alpha 1,3 GT gene are inactive.

En una realización, el método de selección puede detectar la eliminación del epítopo de alfa 1,3GT directamente, ya sea debido a eliminación dirigida del gen de la alfa 1,3GT por recombinación homóloga, o una mutación en el gen que provoca una enzima que no funciona o que no se expresa. La selección mediante resistencia a antibióticos se ha usado más habitualmente para la exploración (véase anteriormente). Este método puede detectar la presencia del gen de resistencia en el vector de modificación dirigida, pero no indica directamente si la integración fue un acontecimiento de recombinación dirigida o una integración aleatoria. Cierta tecnología, tal como la tecnología de captura de poli A y promotor, aumenta la probabilidad de acontecimientos dirigidos, pero de nuevo, no da evidencias directas de que se haya conseguido el fenotipo deseado, una célula deficiente en epítopos gal alfa 1,3 gal sobre la superficie celular. Además, pueden usarse formas negativas de selección para seleccionar la integración dirigida; en estos casos, se inserta el gen de un factor letal para las células de tal modo que solamente los acontecimientos dirigidos permitan que la célula evite la muerte. Las células seleccionadas por estos métodos después pueden ensayarse para alteración génica, integración de vector y, finalmente, eliminación del epítopo alfa 1,3 gal. En estos casos, como la selección se basa en la detección de la integración del vector de modificación dirigida y no en el fenotipo alterado, solamente pueden detectarse knockouts dirigidos, no mutaciones puntuales, reordenamientos génicos o truncamientos u otras de dichas modificaciones.In one embodiment, the selection method can detect the elimination of the alpha 1,3GT epitope directly, since either due to targeted elimination of the 1.3GT alpha gene by homologous recombination, or a mutation in the gene that causes a enzyme that does not work or that is not expressed. The selection by Antibiotic resistance has been used more commonly for exploration (see above). This method can detect the presence of the resistance gene in the modification vector directed, but does not directly indicate if the integration was a directed recombination event or an integration random Certain technology, such as capture technology poly A and promoter, increases the probability of events directed, but again, does not give direct evidence that it has achieved the desired phenotype, a cell deficient in epitopes 1.3 gal gal gal on the cell surface. In addition, they can be used negative forms of selection to select integration directed; in these cases, the gene of a lethal factor is inserted to the cells in such a way that only targeted events allow the cell to avoid death. Selected cells by these methods they can then be tested for gene alteration, vector integration and finally elimination of the alpha epitope 1.3 gal. In these cases, as the selection is based on detection of the integration of the directed modification vector and not in the altered phenotype, only targeted knockouts can be detected, no point mutations, gene rearrangements or truncation or other such modifications.

La toxina A, una citotoxina producida por la bacteria Clostridium difficile, se une específicamente a la secuencia de carbohidrato terminal de la galactosa alfa1,3-galactosa gal alfa 1-3 gal beta 1-4GlcNAc. La unión a este receptor media un efecto citotóxico en la célula, causando que cambie de morfología y, en algunos casos, se libere de la matriz de la placa. En condiciones controladas, las células que no portan este marcador no se ven afectadas por la toxina. Por tanto, en una realización, para determinar si se ha eliminado satisfactoriamente o no el epítopo alfa 1,3 gal mediante eliminación dirigida o mutación génica del locus gal alfa-1,3-GT, pueden seleccionarse las células que no portan el epítopo. La exposición a toxina A puede ser tóxica para células que portan el epítopo, y promueve la selección de aquellas células en las que el gen se ha inactivado satisfactoriamente.Toxin A, a cytotoxin produced by the Clostridium difficile bacteria, specifically binds to the terminal carbohydrate sequence of galactose alpha1,3-galactose gal alpha 1-3 gal beta 1-4GlcNAc. Binding to this receptor mediates a cytotoxic effect in the cell, causing it to change morphology and, in some cases, be released from the matrix of the plaque. Under controlled conditions, cells that do not carry this marker are not affected by the toxin. Therefore, in one embodiment, in order to determine whether or not the 1,3 gal alpha epitope has been successfully removed by targeted elimination or gene mutation of the alpha-1,3-GT gal locus, cells that do not carry the epitope can be selected. Exposure to toxin A can be toxic to cells that carry the epitope, and promotes the selection of those cells in which the gene has been successfully inactivated.

Las células útiles como donantes nucleares para la producción de animales alterados genéticamente (por ejemplo, cerdos) que tiene el locus gal alfa 1,3 eliminado o mutado pueden seleccionarse por exposición de las células a la toxina A de C. difficile.Cells useful as nuclear donors for the production of genetically altered animals (e.g. pigs) that have the locus gal alpha 1.3 removed or mutated can be selected by exposure of the cells to C. difficile toxin A.

La toxina A, una de las dos citotoxinas producidas por Clostridium difficile, tiene elevada afinidad de unión por la secuencia de galactosa alfa1,3-galactosa gal alfa 1,3-gal beta 1,4GlcNAc encontrada sobre la superficie de una diversidad de tipos celulares (Clark et al., Arch. Biochem. Biophys. 257 (1): 217-229, 1987). Este carbohidrato parece servir como receptor funcional para la toxina A, ya que células que presentan este epítopo sobre su superficie son más sensibles al efecto citotóxico de la toxina A que las células que carecen de este receptor. Las células sensibles expuestas a toxina A en cultivo muestran redondeo celular, probablemente debido a la despolimerización de la actina y los cambios resultantes en la integridad del citoesqueleto (Kushnaryov et al., J. Biol. Chem. 263: 17755-17762 (1988) y Just et al., J. Clin. Invest. 95: 1026-1031, 1995). Estas células pueden eliminarse selectivamente del cultivo, ya que se levantan de la matriz y flotan en suspensión, dejando las células sin afectar unidas firmemente a la superficie de la placa.Toxin A, one of the two cytotoxins produced by Clostridium difficile , has high binding affinity for the galactose sequence alpha1,3-galactose gal alpha 1,3-gal beta 1,4GlcNAc found on the surface of a variety of cell types (Clark et al ., Arch. Biochem. Biophys. 257 (1): 217-229, 1987). This carbohydrate seems to serve as a functional receptor for toxin A, since cells that present this epitope on its surface are more sensitive to the cytotoxic effect of toxin A than cells lacking this receptor. Sensitive cells exposed to toxin A in culture show cell rounding, probably due to depolymerization of actin and the resulting changes in the integrity of the cytoskeleton (Kushnaryov et al ., J. Biol. Chem. 263: 17755-17762 (1988) and Just et al ., J. Clin. Invest. 95: 1026-1031, 1995). These cells can be selectively removed from the culture, as they rise from the matrix and float in suspension, leaving the unaffected cells firmly attached to the surface of the plate.

Exposición de las células a toxina A. En una realización, las células unidas se exponen a toxina A como un componente del medio de cultivo celular. Después de un tiempo fijo de exposición, se retira el medio que contiene la toxina A y las células sensibles a toxina A liberadas, se lava la placa, y se repone el medio, sin toxina A. La exposición a toxina A se repite durante un periodo de días para retirar las células sensibles a toxina unidas de las placas, y permitir que las células insensibles proliferen y se expandan. La toxina A purificada puede usarse en los métodos de la presente invención (disponible en el mercado, véase, por ejemplo, Techlab Inc., Nº Cat. T3001, Blacksburg, VA). También puede usarse toxina A no purificada sin refinar (disponible en el mercado, véase, por ejemplo, Techlab Inc. Nº Cat. T5000 o T3000, Blacksburg, VA), que puede requerir una titulación inicial para determinar la dosificación eficaz para la selección.Exposure of cells to toxin A. In a embodiment, the bound cells are exposed to toxin A as a component of the cell culture medium. After a fixed time of exposure, the medium containing toxin A and the toxin A sensitive cells released, the plate is washed, and replenishes the medium, without toxin A. The exposure to toxin A is repeated over a period of days to remove sensitive cells to toxin bound plaques, and allow insensitive cells proliferate and expand. The purified toxin A can be used in the methods of the present invention (commercially available, see, for example, Techlab Inc., Cat. No. T3001, Blacksburg, VA). Untreated unrefined toxin A can also be used (available on the market, see, for example, Techlab Inc. Cat. No. T5000 or T3000, Blacksburg, VA), which may require an initial degree to determine the effective dosage for selection.

Método de selección basado en sueroSerum based selection method

El procedimiento de selección puede realizarse usando suero que contiene factores del complemento y anticuerpos naturales contra el epítopo gal alfa1,3 gal (véase, por ejemplo, Koike et al., Xenotransplantation 4:147-153, 1997). La exposición a suero de un ser humano o primate no humano que contiene anticuerpos anti-Gal puede causar lisis celular debido a la unión específica del anticuerpo y la activación del complemento en células que muestran el epítopo gal alfa 1,3 gal. Por lo tanto, las células deficientes en alfa-1,3-GT seguirán vivas y por tanto pueden seleccionarse.The screening procedure can be performed using serum containing complement factors and natural antibodies against the epitope gal alpha 1.3 gal (see, for example, Koike et al ., Xenotransplantation 4: 147-153, 1997). Serum exposure of a human or non-human primate that contains anti-Gal antibodies may cause cell lysis due to specific binding of the antibody and complement activation in cells showing the 1.3 gal gal alpha epitope. Therefore, alpha-1,3-GT deficient cells will remain alive and therefore can be selected.

Caracterización adicional de células porcinas que carecen de la expresión de alfa 1,3GT funcionalAdditional characterization of porcine cells that lack the 1.3GT functional alpha expression

Las células porcinas que se cree que carecen de la expresión de alfa-1,3-GT funcional pueden caracterizarse adicionalmente. Dicha caracterización puede realizarse por las siguientes técnicas, incluyendo, aunque sin limitación: análisis de PCR, análisis de transferencia de Southern, análisis de transferencia de Northern, ensayos de unión específica de lectina, y/o análisis de secuenciación.Swine cells that are believed to lack alpha-1,3-GT expression Functional can be further characterized. Bliss characterization can be done by the following techniques, including, but not limited to: PCR analysis, analysis of Southern blot, Northern blot analysis, lectin specific binding assays, and / or analysis of sequencing

Puede usarse el análisis de PCR como se describe en la técnica (véase, por ejemplo, Dai et al. Nature Biotechnology 20:431-455) para determinar la integración de vectores de modificación dirigida. Pueden originarse amplímeros en el gen de resistencia a antibiótico y extenderse en una región fuera de la secuencia del vector. También puede usarse análisis de Southern (véase, por ejemplo, Dai et al. Nature Biotechnology 20:431-455) para caracterizar modificaciones globales en el locus, tales como la integración de un vector de modificación dirigida en el locus alfa 1,3GT. Aunque puede usarse análisis de Northern para caracterizar el transcrito producido a partir de cada uno de los alelos.PCR analysis can be used as described in the art (see, for example, Dai et al . Nature Biotechnology 20: 431-455) to determine the integration of targeted modification vectors. Amplimers can originate in the antibiotic resistance gene and extend into a region outside the vector sequence. Southern analysis (see, for example, Dai et al . Nature Biotechnology 20: 431-455) can also be used to characterize global modifications in the locus, such as the integration of a directed modification vector into the 1.3GT alpha locus. Although Northern analysis can be used to characterize the transcript produced from each of the alleles.

La unión específica de lectina, usando lectina GSL IB4 de Griffonia (Bandeiraea) simplicifolia (Vector Labs), una lectina que se une específicamente al resto de carbohidrato gal alfa 1,3 gal, y el análisis de unión FACS (separación de células activadas por fluorescencia) puede determinar si el epítopo alfa 1,3 gal está presente o no en las células. Este tipo de análisis implica la adición de lectina GSL-IB4 marcada con fluoresceína a las células y la posterior separación celular.Specific lectin binding, using lectin GSL IB4 of Griffonia (Bandeiraea) simplicifolia (Vector Labs), a lectin that specifically binds to the rest of carbohydrate gal alpha 1.3 gal, and FACS binding analysis (cell separation activated by fluorescence) can determine whether the epitope alpha 1,3 Gal is present or not in the cells. This type of analysis involves the addition of GSL-IB4 lectin labeled with fluorescein to cells and subsequent cell separation.

Además, también puede usarse análisis de secuenciación del ADNc producido a partir del transcrito de ARN para determinar la ubicación precisa de cualquier mutación en el alelo de la alfa 1,3GT.In addition, analysis of cDNA sequencing produced from the RNA transcript for  determine the precise location of any mutation in the allele of the alpha 1.3GT.

III. Producción de Animales PorcinosIII. Swine Animal Production

En otro aspecto más, la presente invención proporciona un método para producir cerdos viables en los que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se han vuelto inactivos, donde el método es como se indica en la reivindicación 24. En una realización, los cerdos se producen por clonación usando un núcleo donante de una célula porcina en la que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se han inactivado. En una realización, ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan mediante un acontecimiento de modificación genética dirigida. En otra realización, ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se inactivan debido a la presencia de una mutación puntual. En otra realización, un alelo se inactiva por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva mediante una mutación puntual. En una realización adicional, un alelo se inactiva por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT. En una realización específica, un alelo se inactiva mediante una construcción de modificación dirigida al Exón 9 (Figura 6) y el otro alelo se inactiva debido a la presencia de una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT. En otra realización, un método para clonar dichos cerdos incluye: enuclear un ovocito, fusionar el ovocito con un núcleo donante de una célula porcina en la que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT se han inactivado, e implantar el embrión obtenido por transferencia nuclear en una madre sustituta.In yet another aspect, the present invention provides a method to produce viable pigs in which both alleles of the alpha-1,3-GT gene are they have become inactive, where the method is as indicated in the claim 24. In one embodiment, the pigs are produced by cloning using a donor nucleus of a swine cell in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT have been inactivated. In one embodiment, both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT is inactivated by a directed genetic modification event. In other embodiment, both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated due to the presence of a point mutation. In another embodiment, an allele is inactive by a directed genetic modification event and the other allele is inactivated by a point mutation. In a further embodiment, an allele is inactivated by an event of directed genetic modification and the other allele is inactivated due to to the presence of a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. In a specific embodiment, an allele is inactivated by a modification construction directed to Exon 9 (Figure 6) and the other allele becomes inactive due to the presence of a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. In other embodiment, a method for cloning said pigs includes: enuclear an oocyte, fuse the oocyte with a donor nucleus of a cell swine in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT have been inactivated, and implant the embryo obtained by nuclear transfer in a mother substitute

Como alternativa, se describe un método para producir cerdos viables que carecen de cualquier expresión de alfa-1,3-GT inactivando ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT en células madre embrionarias no humanas, que después pueden usarse para producir descendencia.Alternatively, a method for produce viable pigs that lack any expression of alpha-1,3-GT inactivating both alleles of the alpha-1,3-GT gene in cells non-human embryonic mother, which can then be used to produce offspring

Animales no humanos alterados genéticamente que pueden crearse modificando cigotos directamente. Para mamíferos, los cigotos modificados después pueden introducirse en el útero de una hembra pseudo-preñada no humana capaz de llevar el animal a término. Por ejemplo, si se desean animales no humanos completos que carezcan del gen de la alfa-1,3-GT, entonces pueden modificarse de forma dirigida células madre embrionarias obtenidas de este animal y después introducirse en blastocistos para que las células modificadas crezcan en animales quiméricos. Para células madre embrionarias, puede usarse una línea de células madre embrionarias no humanas o células madre no humanas recién obtenidas.Genetically altered nonhuman animals that They can be created by modifying zygotes directly. For mammals, the modified zygotes can then be introduced into the uterus of a non-human pseudo-pregnant female capable of carrying The term animal. For example, if nonhuman animals are desired complete that lack the gene of the alpha-1,3-GT, then they can be modified in a targeted way embryonic stem cells obtained of this animal and then introduced into blastocysts so that the Modified cells grow in chimeric animals. For cells embryonic stem, a stem cell line can be used non-human embryonic or newly non-human stem cells obtained.

Las células totipotentes pueden ser células madre embrionarias (ES) no humanas. El aislamiento de células ES a partir de blastocistos, el establecimiento de líneas celulares ES y su posterior cultivo se realizan por métodos convencionales descritos, por ejemplo, por Doetchmann et al., J. Embryol. Exp. Morph. 87: 27-45 (1985); Li et al., Cell 69: 915-926 (1992); Robertson, E. J. "Tetracarcinomas and Embryonic Stem Cells: A Practical Approach", ed. E. J. Robertson, IRL Press, Oxford, Inglaterra (1987); Wurst y Joyner, "Gene Targeting: A Practical Approach", ed. A. L. Joyner, IRL Press, Oxford, Inglaterra (1993); Hogen et al., "Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual", eds. Hogan, Beddington, Costantini y Lacy, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Nueva York (1994); y Wang et al., Nature 336: 741-744 (1992). Las células totipotentes pueden ser células germinales embrionarias (EG) no humanas. Las células germinales embrionarias son células no diferenciadas funcionalmente equivalentes a las células ES, es decir, pueden cultivarse y transfectarse in vitro, después contribuyen a los linajes celulares somático y germinal de una quimera (Stewart et al., Dev. Biol. 161: 626-628 (1994)). Las células EG se obtienen por cultivo de células germinales primordiales, las progenitoras de los gametos, con una combinación de factores de crecimiento: factor inhibidor de leucemia, factor steel y factor de crecimiento de fibroblastos básico (Matsui et al., Cell 70: 841-847 (1992); Resnick et al., Nature 359: 550-551 (1992)). El cultivo de células EG puede realizarse usando métodos descritos en el artículo de Donovan et al., "Transgenic Animals, Generation and Use", Ed. L M. Houdebine, Harwood Academic Publishers (1997), y en la bibliografía original mencionada en este documento.Totipotent cells can be non-human embryonic stem (ES) cells. The isolation of ES cells from blastocysts, the establishment of ES cell lines and their subsequent culture are performed by conventional methods described, for example, by Doetchmann et al ., J. Embryol. Exp. Morph. 87: 27-45 (1985); Li et al ., Cell 69: 915-926 (1992); Robertson, EJ "Tetracarcinomas and Embryonic Stem Cells: A Practical Approach", ed. EJ Robertson, IRL Press, Oxford, England (1987); Wurst and Joyner, "Gene Targeting: A Practical Approach", ed. AL Joyner, IRL Press, Oxford, England (1993); Hogen et al ., "Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual", eds. Hogan, Beddington, Costantini and Lacy, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1994); and Wang et al ., Nature 336: 741-744 (1992). Totipotent cells can be non-human embryonic (EG) germ cells. Embryonic germ cells are undifferentiated cells functionally equivalent to ES cells, that is, they can be grown and transfected in vitro , then contribute to the somatic and germ cell lines of a chimera (Stewart et al ., Dev. Biol. 161: 626 -628 (1994)). EG cells are obtained by culturing primary germ cells, gamete progenitors, with a combination of growth factors: leukemia inhibitor factor, steel factor and basic fibroblast growth factor (Matsui et al ., Cell 70: 841 -847 (1992); Resnick et al ., Nature 359: 550-551 (1992)). The culture of EG cells can be performed using methods described in the article by Donovan et al ., "Transgenic Animals, Generation and Use", Ed. L M. Houdebine, Harwood Academic Publishers (1997), and in the original bibliography mentioned in this document.

Pueden obtenerse blastocistos tetraploides no humanos para su uso en la invención por producción y desarrollo natural de cigotos, o por métodos conocidos por electrofusión de embriones de dos células y pueden cultivarse posteriormente como se describe, por ejemplo, por James et al., Genet. Res. Camb. 60: 185-194 (1992); Nagy y Rossant, "Gene Targeting: A Practical Approach", ed. A. L. Joyner, IRL Press, Oxford, Inglaterra (1993); o por Kubiak y Tarkowski, Exp. Cell Res. 157: 561-566 (1985).Non-human tetraploid blastocysts can be obtained for use in the invention by natural production and development of zygotes, or by methods known by electrofusion of two cell embryos and can be subsequently cultured as described, for example, by James et al ., Genet. Res. Change 60: 185-194 (1992); Nagy and Rossant, "Gene Targeting: A Practical Approach", ed. AL Joyner, IRL Press, Oxford, England (1993); or by Kubiak and Tarkowski, Exp. Cell Res. 157: 561-566 (1985).

La introducción de las células ES no humanas o las células EG no humanas en los blastocistos puede realizarse por cualquier método conocido en la técnica. Un método adecuado para los propósitos de la presente invención es el método de microinyección descrito por Wang et al., EMBO J. 10: 2437-2450 (1991).The introduction of non-human ES cells or non-human EG cells in the blastocysts can be performed by any method known in the art. A suitable method for the purposes of the present invention is the microinjection method described by Wang et al ., EMBO J. 10: 2437-2450 (1991).

Como alternativa, mediante células madre embrionarias no humanas modificadas pueden producirse animales transgénicos. Las células madre embrionarias modificadas genéticamente pueden inyectarse en un blastocisto y después llevarse a término en un mamífero hospedador hembra de acuerdo con técnicas convencionales. La progenie heterocigótica después puede explorarse para la presencia de la alteración en el sitio del locus diana, usando técnicas tales como PCR o transferencia de Southern. Después del apareamiento con un hospedador de tipo silvestre de la misma especie, la progenie quimérica resultante puede después aparearse de forma cruzada para conseguir hospedadores homocigóticos.As an alternative, using stem cells modified non-human embryonic animals can be produced transgenic Modified Embryonic Stem Cells genetically they can be injected into a blastocyst and then taken  term in a female host mammal according to techniques conventional. The heterozygous progeny can then be explored for the presence of the alteration at the site of the target locus, using techniques such as PCR or Southern blotting. After of mating with a wild-type host of the same species, the resulting chimeric progeny can then mate with cross shape to get homozygous hosts.

Después de transformar células madre embrionarias no humanas con el vector de modificación dirigida para alterar el gen de la alfa-1,3-GT, las células pueden sembrarse sobre una capa de alimentación en un medio apropiado, por ejemplo, DMEM potenciado con suero bovino fetal. Las células que contienen la construcción pueden detectarse empleando un medio selectivo, y después de tiempo suficiente para que las colonias crezcan, pueden recogerse las colonias y analizarse para la existencia de recombinación homóloga. Puede usarse la reacción en cadena de la polimerasa, con cebadores dentro de y sin la secuencia de construcción pero en el locus diana. Aquellas colonias que muestran recombinación homóloga después pueden usarse para la manipulación de embriones y la inyección de blastocistos. Los blastocistos pueden obtenerse de hembras superovuladas. Las células madre embrionarias después pueden tratarse con tripsina y añadirse las células modificadas a una gota que contiene los blastocistos. Puede inyectarse al menos una de las células madre embrionarias modificadas en el blastocele del blastocisto. Después de la inyección, al menos uno de los blastocistos puede devolverse a cada uno de los cuernos uterinos de hembras pseudopreñadas. Se deja que las hembras continúen a término y las camadas resultantes se exploran para células mutantes que tengan la construcción. Los blastocistos se seleccionan por diferente ascendencia a partir de las células ES transformadas. Proporcionando un diferente fenotipo del blastocisto y las células ES, la progenie quimérica puede detectarse fácilmente, y después puede realizarse el genotipado para sondear la presencia del gen de la alfa-1,3-GT modificado.After transforming stem cells non-human embryonic with the modification vector directed to alter the alpha-1,3-GT gene, the cells can be seeded on a feeding layer in a appropriate medium, for example, bovine serum enhanced DMEM fetal. The cells that contain the construct can be detected using a selective medium, and after sufficient time to for colonies to grow, colonies can be collected and analyzed for the existence of homologous recombination. May the polymerase chain reaction is used, with primers inside of and without the construction sequence but in the target locus. Those colonies that show homologous recombination after can be used for embryo manipulation and injection of blastocysts Blastocysts can be obtained from females superovulated. Embryonic stem cells can then be treated with trypsin and the modified cells added to a drop It contains the blastocysts. You can inject at least one of the modified embryonic stem cells in the blastocele of the blastocyst After the injection, at least one of the blastocysts can be returned to each of the uterine horns of Pseudopregnated females. The females are allowed to continue to term and the resulting litters are screened for mutant cells that Have the construction. The blastocysts are selected by different ancestry from transformed ES cells. Providing a different phenotype of the blastocyst and the cells ES, the chimeric progeny can be easily detected, and then genotyping can be performed to probe the presence of the gene from the modified alpha-1,3-GT.

Transferencia nuclear de células somáticas para producir descendencia transgénica clonadaNuclear transfer of somatic cells to produce cloned transgenic offspring

La presente invención proporciona un método para clonar un cerdo que carece de un gen de la alfa-1,3-GT funcional mediante transferencia nuclear de células somáticas que comprende las etapas enumeradas en la reivindicación 24. En general, el cerdo puede producirse por un proceso de transferencia nuclear que comprende las siguientes etapas: obtener células de cerdo diferenciadas deseadas a usar como fuente de núcleos donantes; obtener ovocitos de un cerdo; enuclear dichos ovocitos; transferir el núcleo deseado de la célula diferenciada o la célula en el ovocito enucleado, por ejemplo, por fusión o inyección, para formar unidades de TN; activar la unidad de TN resultante; y transferir dicha unidad de TN cultivada en un cerdo hospedador de modo que la unidad de TN se desarrolle en un feto.The present invention provides a method for clone a pig that lacks a gene from the functional alpha-1,3-GT through somatic cell nuclear transfer comprising the stages listed in claim 24. In general, the pig can be produced by a nuclear transfer process that includes the following stages: obtain desired differentiated pig cells to be used as a source of donor nuclei; get oocytes from a pork; enucleate said oocytes; transfer the desired core of the differentiated cell or the cell in the enucleated oocyte, by for example, by fusion or injection, to form TN units; Activate the resulting unit of TN; and transfer said TN unit grown in a host pig so that the TN unit is Develop in a fetus.

Las técnicas de transferencia nuclear o las técnicas de transplante nuclear son conocidas en la técnica (Dai et al. Nature Biotechnology 20: 251-255; Polejaeva et al. Nature 407:86-90 (2000); Campbell et al., Theriogenology, 43: 181 (1995); Collas et al., Mol. Report Dev., 38: 264-267 (1994); Keefer et al., Biol. Reprod., 50: 935-939 (1994); Sims et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 90: 6143-6147 (1993); documento WO 94/26884; documento WO 94/24274, y documento WO 90/03432, patentes de Estados Unidos Nº 4.944.384 y 5.057.420).Nuclear transfer techniques or nuclear transplant techniques are known in the art (Dai et al . Nature Biotechnology 20: 251-255; Polejaeva et al . Nature 407: 86-90 (2000); Campbell et al ., Theriogenology, 43: 181 (1995); Collas et al ., Mol. Report Dev., 38: 264-267 (1994); Keefer et al ., Biol. Reprod., 50: 935-939 (1994); Sims et al . , Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 90: 6143-6147 (1993); WO 94/26884; WO 94/24274, and WO 90/03432, U.S. Patent Nos. 4,944,384 and 5,057 .420).

Un núcleo celular donante no humano, que se ha modificado para alterar el gen de la alfa-1,3-GT, se transfiere a un ovocito porcino receptor. El uso de este método no está restringido a un tipo celular donante particular. La célula donante puede ser como se describe en este documento, véase también, por ejemplo, Wilmut et al. Nature 385 810 (1997); Campbell et al. Nature 380 64-66 (1996); Dai et al., Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002 o Cibelli et al. Science 280 1256-1258 (1998). Pueden emplearse todas las células de cariotipo normal, incluyendo células somáticas embrionarias, fetales y adultas que pueden usarse satisfactoriamente en transferencia nuclear. Los fibroblastos fetales son una clase particularmente útil de células donantes. Se describen métodos generalmente adecuados de transferencia nuclear en Campbell et al. Theriogenology 43 181 (1995), Dai et al. Nature Biotechnology 20: 251-255, Polejaeva et al. Nature 407:86-90 (2000), Collas et al. Mol. Reprod. Dev. 38 264-267 (1994), Keefer et al. Biol. Reprod. 50 935-939 (1994), Sims et al. Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 90 6143-6147 (1993), documento WO-A-9426884; documento WO-A-9424274, documento WO-A-9807841, documento WO-A-9003432, patente de Estados Unidos Nº 4.994.384 y patente de Estados Unidos Nº 5.057.420. También pueden usarse células donantes diferenciadas o al menos parcialmente diferenciadas. Las células también pueden estar, aunque no necesariamente, en cultivo y pueden ser quiescentes. Las células donantes nucleares que son quiescentes son células que pueden inducirse a entrar en quiescencia o que existen en un estado quiescente in vivo. Métodos de la técnica anterior también han usado tipos celulares embrionarios en procedimientos de clonación (Campbell et al. (Nature, 380: 64-68, 1996) y Stice et al. (Biol. Reprod., 20 54: 100-110, 1996).A non-human donor cell nucleus, which has been modified to alter the alpha-1,3-GT gene, is transferred to a porcine recipient oocyte. The use of this method is not restricted to a particular donor cell type. The donor cell can be as described herein, see also, for example, Wilmut et al . Nature 385 810 (1997); Campbell et al . Nature 380 64-66 (1996); Dai et al ., Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002 or Cibelli et al . Science 280 1256-1258 (1998). All normal karyotype cells can be used, including embryonic, fetal and adult somatic cells that can be used successfully in nuclear transfer. Fetal fibroblasts are a particularly useful class of donor cells. Generally suitable methods of nuclear transfer are described in Campbell et al . Theriogenology 43 181 (1995), Dai et al . Nature Biotechnology 20: 251-255, Polejaeva et al . Nature 407: 86-90 (2000), Collas et al . Mol. Play Dev. 38 264-267 (1994), Keefer et al . Biol. Play. 50 935-939 (1994), Sims et al . Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 90 6143-6147 (1993), WO-A-9426884; WO-A-9424274, WO-A-9807841, WO-A-9003432, U.S. Patent No. 4,994,384 and U.S. Patent No. 5,057,420. Differentiated or at least partially differentiated donor cells can also be used. The cells may also be, although not necessarily, in culture and may be quiescent. Nuclear donor cells that are quiescent are cells that can be induced to enter quiescence or that exist in a quiescent state in vivo . Prior art methods have also used embryonic cell types in cloning procedures (Campbell et al . (Nature, 380: 64-68, 1996) and Stice et al . (Biol. Reprod., 20 54: 100-110, 1996 ).

Las células donantes nucleares somáticas pueden obtenerse de una diversidad de diferentes órganos y tejidos tales como, aunque sin limitación, piel, mesénquima, pulmón, páncreas, corazón, intestino, estómago, vejiga, vasos sanguíneos, riñón, uretra, órganos reproductores, y una preparación disgregada de un embrión, feto o animal adulto completo o parte del mismo. Las células donantes nucleares, por ejemplo, se seleccionan entre el grupo compuesto por células epiteliales, células fibroblásticas, células neurales, queratinocitos, células hematopoyéticas, melanocitos, condrocitos, linfocitos (B y T), macrófagos, monocitos, células mononucleares, células de músculo cardiaco, otras células musculares, células de la granulosa, células del cumulus, células epidérmicas o células endoteliales.Somatic nuclear donor cells can be obtained from a variety of different organs and tissues such as, but not limited to, skin, mesenchyme, lung, pancreas, heart, intestine, stomach, bladder, blood vessels, kidney, urethra, reproductive organs, and a disintegrated preparation of a embryo, fetus or complete adult animal or part thereof. The nuclear donor cells, for example, are selected from the group consisting of epithelial cells, fibroblast cells, neural cells, keratinocytes, hematopoietic cells, melanocytes, chondrocytes, lymphocytes (B and T), macrophages, monocytes, mononuclear cells, heart muscle cells, other cells muscle cells, granulose cells, cumulus cells, cells epidermal or endothelial cells.

La célula donante nuclear puede ser una célula madre embrionaria no humana. Preferiblemente, pueden usarse células fibroblásticas como células donantes.The nuclear donor cell can be a cell non-human embryonic mother. Preferably, cells can be used fibroblasts as donor cells.

Las células donantes nucleares de la invención pueden ser células germinales de un animal no humano. Puede usarse cualquier célula germinal de una especie animal en la fase embrionaria, fetal, o adulta como célula donante nuclear. En una realización adecuada, la célula donante nuclear es una célula germinal embrionaria.The nuclear donor cells of the invention they can be germ cells of a non-human animal. Can be used any germ cell of an animal species in the phase embryonic, fetal, or adult as a nuclear donor cell. In a proper embodiment, the nuclear donor cell is a cell embryonic germ.

Las células donantes nucleares pueden detenerse en cualquier fase del ciclo celular (G0, G1, G2, S, M) para asegurar la coordinación con la célula aceptora. Puede usarse cualquier método conocido en la técnica para manipular la fase del ciclo celular. Los métodos para controlar la fase del ciclo celular incluyen, aunque sin limitación, quiescencia G0 inducida por inhibición por contacto de células cultivadas, quiescencia G0 inducida por la eliminación de suero u otro nutriente esencial, quiescencia G0 inducida por senescencia, quiescencia G0 inducida por la adición de un factor de crecimiento específico; quiescencia G0 o G1 inducida por medios físicos o químicos tales como choque por calor, presión hiperbárica u otro tratamiento con un agente químico, hormona, factor de crecimiento u otra sustancia; control de la fase S mediante tratamiento con un agente químico que interfiere con cualquier punto del procedimiento de replicación; control de la fase M mediante selección usando separación de células activadas por fluorescencia, agitación mitótica, tratamiento con agentes de alteración de microtúbulos o cualquier agente químico que altere el progreso en la mitosis (véase también Freshney, R. I., "Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique", Alan R. Liss, Inc, Nueva York (1983).Nuclear donor cells can stop at any stage of the cell cycle (G0, G1, G2, S, M) to ensure coordination with the acceptor cell. Can be used any method known in the art to manipulate the phase of cellular cycle. The methods to control the cell cycle phase include, but not limited to, quiescence G0 induced by contact inhibition of cultured cells, quiescence G0 induced by the elimination of serum or other essential nutrient, G0 quiescence induced by senescence, G0 quiescence induced by the addition of a specific growth factor; quiescence G0 or G1 induced by physical or chemical means such as shock by heat, hyperbaric pressure or other treatment with an agent chemical, hormone, growth factor or other substance; control of the S phase by treatment with a chemical agent that interferes with any point of the replication procedure; M phase control by selection using separation of fluorescence activated cells, mitotic agitation, treatment with microtubule alteration agents or any agent chemical that alters progress in mitosis (see also Freshney, R. I., "Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique ", Alan R. Liss, Inc, New York (1983).

Los métodos para el aislamiento de ovocitos son bien conocidos en la técnica. Esencialmente, esto puede comprender aislar ovocitos de los ovarios o el tracto reproductor de un cerdo. Una fuente fácilmente disponible de ovocitos de cerdo es materiales del matadero. Para la combinación de técnicas tales como ingeniería genética, transferencia nuclear y clonación, los ovocitos generalmente deben madurarse in vitro antes de que estas células puedan usarse como células receptoras para transferencia nuclear, y antes de que puedan fertilizarse por la célula espermática para desarrollarse en un embrión. Este proceso generalmente requiere recoger ovocitos inmaduros (profase I) de ovarios de mamífero, por ejemplo, ovarios bovinos obtenidos en un matadero, y madurar los ovocitos en un medio de maduración antes de la fertilización o enucleación hasta que el ovocito alcance la fase de metafase II, que en el caso de ovocitos bovinos generalmente ocurre aproximadamente 18-24 horas después de la aspiración. Este periodo de tiempo se conoce como el "periodo de maduración". En ciertas realizaciones, el ovocito se obtiene de una lechona. Una "lechona" es un cerdo hembra que nunca ha tenido descendencia. En otras realizaciones, el ovocito se obtiene de una cerda. Una "cerda" es un cerdo hembra que previamente ha producido descendencia.Methods for oocyte isolation are well known in the art. Essentially, this may include isolating oocytes from the ovaries or the reproductive tract of a pig. An easily available source of pig eggs is slaughterhouse materials. For the combination of techniques such as genetic engineering, nuclear transfer and cloning, the oocytes generally must be matured in vitro before these cells can be used as receptor cells for nuclear transfer, and before they can be fertilized by the sperm cell to develop in a embryo. This process generally requires collecting immature oocytes (prophase I) from mammalian ovaries, for example, bovine ovaries obtained in a slaughterhouse, and maturing the oocytes in a maturation medium before fertilization or enucleation until the oocyte reaches the metaphase phase II, which in the case of bovine oocytes usually occurs approximately 18-24 hours after aspiration. This period of time is known as the "maturation period." In certain embodiments, the oocyte is obtained from a suckling pig. A "sucker" is a female pig that has never had offspring. In other embodiments, the oocyte is obtained from a sow. A "sow" is a female pig that has previously produced offspring.

Un ovocito no humano en fase de metafase II puede ser el ovocito receptor, en esta fase se cree que el ovocito puede estar o está suficientemente "activado" para tratar al núcleo introducido como a un esperma fertilizante. Los ovocitos en fase de metafase II, que se han madurado in vivo se han usado satisfactoriamente en técnicas de transferencia nuclear. Esencialmente, pueden recogerse quirúrgicamente ovocitos en metafase II maduros de cerdos no superovulados o superovulados de 35 a 48, o 39-41, horas después del inicio del celo o después de la inyección de gonadotropina coriónica humana (hCG) o una hormona similar.A non-human oocyte in the metaphase II phase may be the receiving oocyte, at this stage it is believed that the oocyte may be or is sufficiently "activated" to treat the introduced nucleus as a fertilizing sperm. Metaphase II phase oocytes, which have matured in vivo have been successfully used in nuclear transfer techniques. Essentially, mature metaphase II oocytes from non-superovulated or superovulated pigs of 35 to 48, or 39-41, hours after the onset of heat or after injection of human chorionic gonadotropin (hCG) or a similar hormone, can be surgically collected.

Después de un periodo de tiempo de maduración fijo, que varía de aproximadamente 10 a 40 horas, y preferiblemente aproximadamente 16-18 horas, los ovocitos pueden enuclearse. Antes de la enucleación, los ovocitos pueden retirarse y colocarse en medio apropiado, tal como HECM que contiene 1 miligramo por mililitro de hialuronidasa antes de retirar las células del cumulus. Los ovocitos separados después pueden explorarse para los cuerpos polares, y los ovocitos en metafase II seleccionados, determinados por la presencia de cuerpos polares, se usan después para transferencia nuclear. La enucleación viene seguida.After a period of maturation time fixed, which varies from about 10 to 40 hours, and preferably approximately 16-18 hours, the oocytes can enucleate. Before enucleation, the oocytes can be removed and be placed in appropriate medium, such as HECM containing 1 milligram per milliliter of hyaluronidase before removing cumulus cells The oocytes separated later can scan for polar bodies, and oocytes in metaphase II selected, determined by the presence of polar bodies, is use later for nuclear transfer. Enucleation comes followed.

La enucleación puede realizarse por métodos conocidos, tales como los descritos en la patente de Estados Unidos Nº 4.994.384. Por ejemplo, ovocitos en metafase II pueden colocarse en HECM, que contiene opcionalmente 7,5 microgramos por mililitro de citocalasina B, para la enucleación inmediata, o pueden colocarse en un medio adecuado, por ejemplo un medio de cultivo de embriones tal como CR1aa, más suero de vaca en celo al 10%, y después enuclearse posteriormente, preferiblemente no más de 24 horas después, y más preferiblemente 16-18 horas después.Enucleation can be done by methods known, such as those described in US Pat. No. 4,994,384. For example, oocytes in metaphase II can be placed in HECM, which optionally contains 7.5 micrograms per milliliter of cytochalasin B, for immediate enucleation, or can be placed in a suitable medium, for example an embryo culture medium such as CR1aa, plus 10% heat cow serum, and then enucleate later, preferably no more than 24 hours later, and more preferably 16-18 hours after.

La enucleación puede realizarse por microcirugía usando una micropipeta para retirar el cuerpo polar y el citoplasma adyacente. Los ovocitos después pueden explorarse para identificar aquellos que se han enucleado satisfactoriamente. Un modo de explorar los ovocitos es teñir los ovocitos con 1 microgramo por mililitro de colorante Hoechst 33342 en HECM, y después visualizar los ovocitos bajo irradiación ultravioleta durante menos de 10 segundos. Los ovocitos que se han enucleado satisfactoriamente después pueden sembrarse en un medio de cultivo adecuado, por ejemplo, CR1aa más suero al 10%.Enucleation can be performed by microsurgery using a micropipette to remove the polar body and cytoplasm adjacent. The oocytes can then be scanned to identify those that have successfully coded. A mode of to explore the oocytes is to dye the oocytes with 1 microgram per milliliter of Hoechst 33342 dye in HECM, and then visualize the oocytes under ultraviolet irradiation for less than 10 seconds. Oocytes that have successfully enucleated then they can be sown in a suitable culture medium, by example, CR1aa plus 10% serum.

Después puede transferirse una única célula de mamífero no humano de la misma especie que el ovocito enucleado en el espacio perivitelino del ovocito enucleado usado para producir la unidad de TN. La célula de mamífero y el ovocito enucleado pueden usarse para producir unidades de TN de acuerdo con métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, las células pueden fusionarse por electrofusión. La electrofusión se consigue proporcionando un pulso de electricidad que es suficiente para causar una descomposición transitoria de la membrana plasmática. Esta descomposición de la membrana plasmática es muy corta porque la membrana se vuelve a formar rápidamente. Por tanto, si se induce que dos membranas adyacentes se descompongan y después de la reformación las bicapas lipídicas se entremezclan, pueden abrirse pequeños canales entre las dos células. Debido a la inestabilidad termodinámica de dicha pequeña abertura, ésta se agranda hasta que las dos células se convierten en una. Véase, por ejemplo, la patente de Estados Unidos Nº 4.997.384 de Prather et al. Puede usarse una diversidad de medios de electrofusión incluyendo, por ejemplo, sacarosa, manitol, sorbitol y solución tamponada con fosfato. La fusión también puede conseguirse usando el virus Sendai como agente fusogénico (Graham, Wister Inot. Symp. Monogr., 9, 19, 1969). También, el núcleo puede inyectarse directamente en el ovocito en lugar de usar fusión por electroporación. Véase, por ejemplo, Collas y Barnes, Mol. Reprod. Dev., 38: 264-267 (1994). Después de la fusión, las unidades de TN fusionadas resultantes se colocan posteriormente en un medio adecuado hasta su activación, por ejemplo, medio CR1aa. Típicamente la activación puede realizarse poco después, por ejemplo, menos de 24 horas después, o aproximadamente 4-9 horas después, u óptimamente 1-2 horas después de la fusión. En una realización preferida, la activación sucede al menos una hora después de la fusión y a las 40-41 horas después de la maduración.A single non-human mammalian cell of the same species can then be transferred as the enucleated oocyte into the perivithelial space of the enucleated oocyte used to produce the TN unit. The mammalian cell and the enucleated oocyte can be used to produce TN units according to methods known in the art. For example, cells can be fused by electrofusion. Electrofusion is achieved by providing a pulse of electricity that is sufficient to cause a transient decomposition of the plasma membrane. This decomposition of the plasma membrane is very short because the membrane quickly forms again. Therefore, if two adjacent membranes are induced to decompose and after the reformation the lipid bilayers intermingle, small channels can open between the two cells. Due to the thermodynamic instability of said small opening, it enlarges until the two cells become one. See, for example, U.S. Patent No. 4,997,384 to Prather et al . A variety of electrofusion media can be used including, for example, sucrose, mannitol, sorbitol and phosphate buffered solution. Fusion can also be achieved using Sendai virus as a fusogenic agent (Graham, Wister Inot. Symp. Monogr., 9, 19, 1969). Also, the nucleus can be injected directly into the oocyte instead of using electroporation fusion. See, for example, Collas y Barnes, Mol. Play Dev., 38: 264-267 (1994). After fusion, the resulting fused TN units are subsequently placed in a suitable medium until activation, for example, CR1aa medium. Typically activation can be performed shortly after, for example, less than 24 hours later, or about 4-9 hours later, or optimally 1-2 hours after fusion. In a preferred embodiment, activation occurs at least one hour after fusion and 40-41 hours after maturation.

La unidad de TN puede activarse por métodos conocidos. Dichos métodos incluyen, por ejemplo, cultivar la unidad de TN a temperatura sub-fisiológica, en esencia, aplicar un choque térmico frío, o realmente helado a la unidad de TN. Esto puede hacerse más convenientemente cultivando la unidad de TN a temperatura ambiente, que es relativamente fría respecto a las condiciones de temperatura fisiológicas a las que los embriones se exponen habitualmente. Como alternativa, la activación puede conseguirse por la aplicación de agentes de activación conocidos. Por ejemplo, la penetración de ovocitos por esperma durante la fertilización ha demostrado activar los ovocitos pre-fusión produciendo cantidades mayores de preñeces viables y múltiples terneros genéticamente idénticos después de la transferencia nuclear. Además, pueden usarse tratamientos tales como choque eléctrico y químico para activar los embriones de TN después de la fusión. Véase, por ejemplo, la patente de Estados Unidos Nº 5.496.720, de Susko-Parrish et al. Además, la activación puede realizarse aumentando simultánea o secuencialmente los niveles de cationes divalentes en el ovocito, y reduciendo la fosforilación de proteínas celulares en el ovocito. Esto puede realizarse generalmente introduciendo cationes divalentes en el citoplasma del ovocito, por ejemplo, magnesio, estroncio, bario o calcio, por ejemplo, en forma de un ionóforo. Otros métodos para aumentar los niveles de cationes divalentes incluyen el uso de choque eléctrico, tratamiento con etanol y tratamiento con queladores enjaulados. La fosforilación puede reducirse por métodos conocidos, por ejemplo, por la adición de inhibidores de quinasa, por ejemplo, inhibidores de serina-treonina quinasa, tales como 6-dimetil-aminopurina, estaurosporina, 2-aminopurina, y esfingosina. Como alternativa, la fosforilación de las proteínas celulares puede inhibirse por la introducción de una fosfatasa en el ovocito, por ejemplo, fosfatasa 2A y fosfatasa 2B.The TN unit can be activated by known methods. Such methods include, for example, cultivating the TN unit at sub-physiological temperature, in essence, applying a cold, or really icy, thermal shock to the TN unit. This can be done more conveniently by cultivating the TN unit at room temperature, which is relatively cold with respect to the physiological temperature conditions to which the embryos are usually exposed. Alternatively, activation can be achieved by the application of known activation agents. For example, the penetration of oocytes by sperm during fertilization has been shown to activate pre-fusion oocytes producing greater amounts of viable pregnancies and multiple genetically identical calves after nuclear transfer. In addition, treatments such as electric and chemical shock can be used to activate TN embryos after fusion. See, for example, U.S. Patent No. 5,496,720, to Susko-Parrish et al . In addition, activation can be performed by simultaneously or sequentially increasing the levels of divalent cations in the oocyte, and reducing the phosphorylation of cellular proteins in the oocyte. This can generally be done by introducing divalent cations into the oocyte cytoplasm, for example, magnesium, strontium, barium or calcium, for example, in the form of an ionophore. Other methods to increase divalent cation levels include the use of electric shock, ethanol treatment and treatment with caged chelators. Phosphorylation can be reduced by known methods, for example, by the addition of kinase inhibitors, for example, serine-threonine kinase inhibitors, such as 6-dimethyl-aminopurine, staurosporine, 2-aminopurine, and sphingosine. Alternatively, phosphorylation of cellular proteins can be inhibited by the introduction of a phosphatase into the oocyte, for example, phosphatase 2A and phosphatase 2B.

Las unidades de TN activadas, o "embriones fusionados", después pueden cultivarse en un medio de cultivo in vitro adecuado hasta la generación de colonias celulares. Los medios de cultivo adecuados para el cultivo y maduración de embriones son bien conocidos en la técnica. Los ejemplos de medios conocidos, que pueden usarse para el cultivo y mantenimiento de embriones, incluyen medio de Ham F-10+suero de ternera fetal al 10% (FCS), Medio de Cultivo Tisular-199 (TCM-199)+suero de ternera fetal al 10%, medio Tyrode-Albúmina-Lactato-Piruvato (TALP), solución salina tamponada con fosfato (PBS) de Dulbecco, medios de Eagle y Whitten y, en un ejemplo específico, las unidades de TN activadas pueden cultivarse en medio NCSU-23 durante aproximadamente 1-4 h a aproximadamente 38,6ºC en una atmósfera humidificada de CO_{2} al 5%.The activated TN units, or "fused embryos," can then be grown in a suitable in vitro culture medium until the generation of cell colonies. Suitable culture media for embryo culture and maturation are well known in the art. Examples of known media, which can be used for embryo culture and maintenance, include Ham F-10 medium + 10% fetal calf serum (FCS), Tissue Culture Media-199 (TCM-199) + serum 10% fetal calf, Tyrode-Albumin-Lactate-Pyruvate (TALP) medium, Dulbecco phosphate buffered saline (PBS), Eagle and Whitten media and, in a specific example, activated TN units can be grown in medium NCSU-23 for about 1-4 h at about 38.6 ° C in a humidified atmosphere of 5% CO2.

Después, la unidad o unidades de TN cultivadas pueden lavarse y después colocarse en un medio adecuado contenido en placas de pocillos que contienen preferiblemente una capa de alimentación confluyente adecuada. Las capas de alimentación adecuadas incluyen, a modo de ejemplo, fibroblastos y células epiteliales. Las unidades de TN se cultivan en la capa de alimentación hasta que las unidades de TN alcanzan un tamaño adecuado para transferirlas a una hembra receptora, o para obtener células que puedan usarse para producir colonias celulares. Preferiblemente, estas unidades de TN pueden cultivarse hasta al menos aproximadamente 2 a 400 células, aproximadamente 4 a 128 células, o al menos aproximadamente 50 células.Next, the cultivated unit or units of TN they can be washed and then placed in a suitable content medium in well plates preferably containing a layer of adequate confluent feeding. Feeding layers Suitable include, by way of example, fibroblasts and cells epithelial TN units are grown in the layer of feed until the TN units reach a size suitable for transfer to a receiving female, or to obtain cells that can be used to produce cell colonies. Preferably, these TN units can be grown up to minus about 2 to 400 cells, about 4 to 128 cells, or at least about 50 cells.

Las unidades de TN activadas después pueden transferirse (transferencias de embrión) al oviducto de cerdos hembra. En una realización, los cerdos hembra pueden ser lechonas receptoras de celo sincronizado. Pueden usarse lechonas de estirpe cruzada (large white/Duroc/Landrace) (127,01-181,44 kg (280-400 lbs)). Las lechonas pueden sincronizarse como animales receptores por administración oral de 18-20 mg de Regu-Mate (Altrenogest, Hoechst, Warren, NJ) mezclado en el pienso. Regu-Mate puede suministrarse durante 14 días consecutivos. Después pueden administrarse i.m. mil unidades de gonadotropina coriónica humana (hCG, Intervet America, Millsboro, DE) aproximadamente 105 h después del último tratamiento con Regu-Mate. Las transferencias de embrión pueden entonces realizarse aproximadamente 22-26 h después de la inyección de hCG. En una realización, la preñez puede llevarse a término y producir el nacimiento de descendencia viva. En otra realización, la preñez puede detenerse temprano y pueden recogerse las células embrionarias.TN units activated later can transfer (embryo transfers) to pig oviduct female. In one embodiment, the female pigs can be suckers recipients of synchronized heat. Lineage piglets can be used crossed (large white / Duroc / Landrace) (127.01-181.44 kg (280-400 lbs)). The piglets can synchronize as receiving animals by oral administration of 18-20 mg of Regu-Mate (Altrenogest, Hoechst, Warren, NJ) mixed in the feed. Regu-Mate can be supplied for 14 days consecutive. Then they can be administered i.m. thousand units of Human Chorionic Gonadotropin (hCG, Intervet America, Millsboro, SD) approximately 105 h after the last treatment with Regu-Mate. Embryo transfers can then perform approximately 22-26 h later of hCG injection. In one embodiment, pregnancy can be carried out and produce the birth of living offspring. In another embodiment, pregnancy can stop early and may embryonic cells collected.

Cría de animales knockout homocigóticos deseadosBreeding of desired homozygous knockout animals

Un método para producir cerdos viables que carezcan de cualquier expresión de alfa-1,3-GT funcional puede comprender cruzar un cerdo macho heterocigótico para el gen de la alfa-1,3-GT con un cerdo hembra heterocigótico para el gen de la alfa-1,3-GT. Los cerdos pueden ser heterocigóticos debido a la modificación genética de un alelo del gen de la alfa-1,3-GT para evitar la expresión de ese alelo. Como alternativa, los cerdos pueden ser heterocigóticos debido a la presencia de una mutación puntual en un alelo del gen de la alfa-1,3-GT. La mutación puntual puede ser una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT. Se describe un método para producir un animal porcino que carezca de cualquier expresión de alfa-1,3-GT funcional en el que un cerdo macho que contiene una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT se cruza con un cerdo hembra que contiene una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT.A method to produce viable pigs that lack any expression of functional alpha-1,3-GT can understand cross a heterozygous male pig for the gene of the alpha-1,3-GT with a female pig heterozygous for the gene of the alpha-1,3-GT. Pigs can be heterozygous due to the genetic modification of an allele of the alpha-1,3-GT gene to avoid expression of that allele. As an alternative, pigs can be heterozygous due to the presence of a point mutation in a allele of the alpha-1,3-GT gene. The point mutation can be a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. Be describes a method to produce a pig animal that lacks any expression of alpha-1,3-GT functional in which a male pig that contains a mutation punctual T-a-G at the second base of the exon 9 of the alpha-1,3-GT gene is crosses with a female pig that contains a point mutation T-a-G at the second base of exon 9 of the alpha-1,3-GT gene.

En un método, pueden cruzarse animales sexualmente maduros producidos a partir de transferencia nuclear de células donantes que portan una doble eliminación en el gen de la alfa-1,3-GT, y ensayarse su descendencia para el knockout homocigótico. Estos animales knockout homocigóticos después pueden cruzarse para producir más animales.In one method, animals can be crossed sexually mature produced from nuclear transfer of donor cells that carry double elimination in the gene of the alpha-1,3-GT, and test your offspring for homozygous knockout. These knockout animals homozygous can then be crossed to produce more animals.

En otro método, los ovocitos de un animal no humano knockout doble sexualmente maduro pueden fertilizarse in vitro usando esperma de tipo silvestre de dos líneas de cerdos genéticamente diferentes e implantarse los embriones en sustitutos adecuados. La descendencia de estos apareamientos puede ensayarse para la presencia de la eliminación, por ejemplo, pueden ensayarse por secuenciación de ADNc, PCR, sensibilidad a toxina A y/o unión de lectina. Después, en la madurez sexual, pueden aparearse los animales de cada una de estas camadas.In another method, the oocytes of a sexually mature double knockout non-human animal can be fertilized in vitro using wild-type sperm from two lines of genetically different pigs and the embryos implanted in suitable substitutes. The offspring of these pairings can be tested for the presence of the elimination, for example, they can be tested by cDNA sequencing, PCR, sensitivity to toxin A and / or lectin binding. Then, in sexual maturity, the animals of each of these litters can mate.

En ciertos métodos pueden detenerse las preñeces temprano de modo que puedan aislarse fibroblastos fetales y caracterizarse adicionalmente fenotípica y/o genotípicamente. Los fibroblastos que carecen de la expresión del gen de la alfa-1,3-GT pueden usarse después para transferencia nuclear de acuerdo con los métodos descritos en este documento (véase también Dai et al.) para producir múltiples preñeces y descendencia que porte la doble eliminación deseada.In certain methods the pregnancies can be stopped early so that fetal fibroblasts can be isolated and further characterized phenotypically and / or genotypically. Fibroblasts that lack the expression of the alpha-1,3-GT gene can then be used for nuclear transfer according to the methods described herein (see also Dai et al .) To produce multiple pregnancies and offspring carrying the double elimination desired.

IV. Tipos de Animales Porcinos Modificados GenéticamenteIV. Types of Modified Swine Animals Genetically

Otra realización de la presente invención proporciona un animal porcino, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT están inactivados, por la cual un alelo se inactiva por un acontecimiento de modificación genética dirigida y el otro alelo se inactiva mediante una mutación puntual de origen natural.Another embodiment of the present invention provides a pig animal, in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactivated, by which an allele is inactivated by a modification event directed genetics and the other allele is inactivated by a mutation punctual of natural origin.

V. Órganos, tejidos, células y líneas celulares porcinosV. Organs, tissues, cells and cell lines pigs

La presente invención proporciona, por primera vez, cerdos viables en los que ambos alelos del gen de la alfa 1,3 galactosiltransferasa se han inactivado. La invención también proporciona órganos, tejidos, y células obtenidos de dicho cerdo, que son útiles para xenotransplante.The present invention provides, for the first time instead, viable pigs in which both alleles of the alpha 1,3 gene Galactosyltransferase have been inactivated. The invention also provides organs, tissues, and cells obtained from said pig, which are useful for xenotransplantation.

En una realización, la invención proporciona órganos, tejidos y/o células o líneas celulares purificadas o sustancialmente puras porcinos obtenidos de cerdos que carecen de cualquier expresión de alfa1,3GT funcional.In one embodiment, the invention provides organs, tissues and / or purified cells or cell lines or substantially pure pigs obtained from pigs that lack any expression of functional alpha1,3GT.

En una realización, la invención proporciona órganos que son útiles para xenotransplante. Puede usarse cualquier órgano porcino, incluyendo, aunque sin limitación: cerebro, corazón, pulmones, glándulas, cerebro, ojo, estómago, bazo, páncreas, riñones, hígado, intestinos, útero, vejiga, piel, pelo, uñas, orejas, nariz, boca, labios, encías, dientes, lengua, glándulas salivares, amígdalas, faringe, esófago, intestino grueso, intestino delgado, recto, ano, píloro, glándula tiroides, glándula tímica, cápsula suprarrenal, huesos, cartílago, tendones, ligamentos, músculos esqueléticos, músculos lisos, vasos sanguíneos, sangre, médula espinal, tráquea, uréteres, uretra, hipotálamo, pituitaria, glándulas suprarrenales, ovarios, oviductos, útero, vagina, glándulas mamarias, testículos, vesículas seminales, pene, linfa, ganglios linfáticos y vasos linfáticos.In one embodiment, the invention provides organs that are useful for xenotransplantation. Any can be used porcine organ, including, but not limited to: brain, heart, lungs, glands, brain, eye, stomach, spleen, pancreas, kidneys, liver, intestines, uterus, bladder, skin, hair, nails, ears, nose, mouth, lips, gums, teeth, tongue, glands salivary, tonsils, pharynx, esophagus, large intestine, intestine thin, straight, anus, pylorus, thyroid gland, thymic gland, adrenal capsule, bones, cartilage, tendons, ligaments, skeletal muscles, smooth muscles, blood vessels, blood, spinal cord, trachea, ureters, urethra, hypothalamus, pituitary, adrenal glands, ovaries, oviducts, uterus, vagina, mammary glands, testicles, seminal vesicles, penis, lymph, lymph nodes and lymph vessels.

En otra realización, la invención proporciona tejidos que son útiles para xenotransplante. Puede usarse cualquier tejido porcino, incluyendo, aunque sin limitación: epitelio, tejido conectivo, sangre, hueso, cartílago, músculo, nervio, adenoide, adiposo, areolar, hueso, adiposo pardo, esponjoso, músculo, cartilaginoso, cavernoso, condroide, cromafínico, dartoico, elástico, epitelial, graso, fibrohialino, fibroso, de Gamgee, gelatinoso, de granulación, linfoide asociado al intestino, vascular de Haller, hemopoyético duro, indiferente, intersticial, de revestimiento, de los islotes, linfático, linfoide, mesenquimático, mesonefrítico, conectivo mucoso, adiposo multilocular, mieloide, nasión blando, nefrogénico, nodal, óseo, osteogénico, osteoide, periapical, reticular, retiforme, elástico, músculo esquelético, músculo liso, y tejido subcutáneo.In another embodiment, the invention provides tissues that are useful for xenotransplantation. Any can be used pig tissue, including, but not limited to: epithelium, tissue connective, blood, bone, cartilage, muscle, nerve, adenoid, adipose, areolar, bone, adipose brown, spongy, muscle, cartilaginous, cavernous, chondroid, chromaffinic, dartoic, elastic, epithelial, fatty, fibrohyaline, fibrous, Gamgee, gelatinous, granulation, lymphoid associated with the intestine, Vascular vascular, haemopoietic hard, indifferent, interstitial, of lining, islet, lymphatic, lymphoid, mesenchymal, mesonephritic, mucous connective, multilocular adipose, myeloid, soft, nephrogenic, nodal, bone, osteogenic, osteoid nasion, periapical, reticular, retiform, elastic, skeletal muscle, smooth muscle, and subcutaneous tissue.

En una realización adicional, la invención proporciona células y líneas celulares de animales porcinos que carecen de la expresión de alfa1,3GT funcional. En una realización, estas células o líneas celulares pueden usarse para xenotransplante. Pueden usarse células de cualquier tejido u órgano porcino, incluyendo, aunque sin limitación: células epiteliales, células fibroblásticas, células neurales, queratinocitos, células hematopoyéticas, melanocitos, condrocitos, linfocitos (B y T), macrófagos, monocitos, células mononucleares, células de músculo cardiaco, otras células musculares, células de la granulosa, células del cumulus, células epidérmicas, células endoteliales, células de los islotes de Langerhans, células secretoras de insulina pancreáticas, células pancreáticas alfa-2, células pancreáticas beta, células pancreáticas alfa-1, células sanguíneas, células precursoras sanguíneas, células óseas, células precursoras óseas, células madre neuronales, células madre primordiales, hepatocitos, queratinocitos, células endoteliales de la vena umbilical, células endoteliales aórticas, células endoteliales microvasculares, fibroblastos, células estrelladas hepáticas, células del músculo liso aórtico, miocitos cardiacos, neuronas, células de Kupffer, células de músculo liso, células de Schwann, y células epiteliales, eritrocitos, plaquetas, neutrófilos, linfocitos, monocitos, eosinófilos, basófilos, adipocitos, condrocitos, células del islote pancreático, células tiroideas, células paratiroideas, células parótidas, células tumorales, células gliales, astrocitos, glóbulos rojos, glóbulos blancos, macrófagos, células epiteliales, células somáticas, células de la pituitaria, células suprarrenales, células pilosas, células de la vejiga, células renales, células retinianas, bastones retinianos, conos retinianos, células cardiacas, células del marcapasos, células esplénicas, células presentadoras de antígeno, células de memoria, células T, células B, células plasmáticas, células musculares, células del ovario, células del útero, células de la próstata, células epiteliales vaginales, células espermáticas, células testiculares, células germinales, óvulos, células de leydig, células peritubulares, células de Sertoli, células luteínicas, células cervicales, células del endometrio, células mamarias, células foliculares, células mucosas, células ciliadas, células epiteliales no queratinizadas, células epiteliales queratinizadas, células pulmonares, células calciformes, células epiteliales columnares, células dopaminérgicas, células epiteliales escamosas, osteocitos, osteoblastos, osteoclastos, dopaminérgicas, células madre embrionarias (no humanas), fibroblastos y fibroblastos fetales. En una realización específica, se proporcionan células pancreáticas, incluyendo, aunque sin limitación, células de los islotes de Langerhans, células secretoras de insulina, células alfa-2, células beta, células alfa-1 de cerdos que carecen de la expresión de alfa-1,3-GT
funcional.
In a further embodiment, the invention provides cells and cell lines of porcine animals that lack the expression of functional alpha1.3GT. In one embodiment, these cells or cell lines can be used for xenotransplantation. Cells of any porcine tissue or organ may be used, including, but not limited to: epithelial cells, fibroblast cells, neural cells, keratinocytes, hematopoietic cells, melanocytes, chondrocytes, lymphocytes (B and T), macrophages, monocytes, mononuclear cells, cardiac muscle, other muscle cells, granulose cells, cumulus cells, epidermal cells, endothelial cells, islet cells of Langerhans, pancreatic insulin secreting cells, pancreatic alpha-2 cells, beta pancreatic cells, alpha-1 pancreatic cells , blood cells, blood precursor cells, bone cells, bone precursor cells, neuronal stem cells, primordial stem cells, hepatocytes, keratinocytes, umbilical vein endothelial cells, aortic endothelial cells, microvascular vascular endothelial cells, fibroblasts, hepatic star cells, muscu the aortic smooth, cardiac myocytes, neurons, Kupffer cells, smooth muscle cells, Schwann cells, and epithelial cells, erythrocytes, platelets, neutrophils, lymphocytes, monocytes, eosinophils, basophils, adipocytes, chondrocytes, pancreatic islet cells, cells Thyroid, parathyroid cells, parotid cells, tumor cells, glial cells, astrocytes, red blood cells, white blood cells, macrophages, epithelial cells, somatic cells, pituitary cells, adrenal cells, hair cells, bladder cells, kidney cells, cells retinal, retinal canes, retinal cones, heart cells, pacemaker cells, splenic cells, antigen presenting cells, memory cells, T cells, B cells, plasma cells, muscle cells, ovarian cells, uterus cells, prostate, vaginal epithelial cells, sperm cells, testicular cells it is, germ cells, ovules, leydig cells, peritubular cells, Sertoli cells, lutein cells, cervical cells, endometrial cells, mammary cells, follicular cells, mucous cells, hair cells, non-keratinized epithelial cells, keratinized epithelial cells, cells pulmonary, calciform cells, columnar epithelial cells, dopaminergic cells, squamous epithelial cells, osteocytes, osteoblasts, osteoclasts, dopaminergics, embryonic (non-human) stem cells, fibroblasts and fetal fibroblasts. In a specific embodiment, pancreatic cells are provided, including, but not limited to, islets of Langerhans islets, insulin secreting cells, alpha-2 cells, beta cells, alpha-1 pig cells that lack the expression of alpha- 1,3-GT
functional.

Los derivados no viables incluyen tejidos separados de células viables por tratamiento enzimático o químico, estos derivados tisulares pueden procesarse adicionalmente mediante reticulación u otros tratamientos químicos antes de su uso en transplante. En una realización preferida, los derivados incluyen matriz extraceluar obtenida de una diversidad de tejidos, incluyendo piel, de las vías urinarias, vejiga o tejidos submucosos de los órganos. Además, se proporcionan tendones, articulaciones y huesos separados de tejido viable para incluir las válvulas cardiacas y otros tejidos no viables como dispositivos médicos.Non-viable derivatives include tissues separated from viable cells by enzymatic or chemical treatment, These tissue derivatives can be further processed by crosslinking or other chemical treatments before use in transplant. In a preferred embodiment, derivatives include extracellular matrix obtained from a variety of tissues, including skin, urinary tract, bladder or submucosal tissues of the organs. In addition, tendons, joints and separate bones of viable tissue to include the valves Cardiac and other non-viable tissues such as medical devices.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
Usos terapéuticosTherapeutic uses

Las células pueden administrarse en un hospedador a petición en una amplia diversidad de modos. Los modos preferidos de administración son parenteral, intraperitoneal, intravenoso, intradérmico, epidural, intraespinal, intrasternal, intra-articular, intra-sinovial, intratecal, intra-arterial, intracardiaco, intramuscular, intranasal, subcutáneo, intraorbital, intracapsular, tópico, por parche transdérmico, por administración rectal, vaginal o uretral incluyendo mediante supositorio, percutáneo, por pulverización nasal, por implante quirúrgico, parche quirúrgico interno, bomba de infusión, o mediante catéter. En un ejemplo, el agente y el vehículo se administran en una formulación de liberación lenta tal como una inyección directa al tejido o en embolada, implante, micropartícula, microesfera, nanopartícula o
nanoesfera.
Cells can be administered in a host upon request in a wide variety of ways. Preferred modes of administration are parenteral, intraperitoneal, intravenous, intradermal, epidural, intraspinal, intrasternal, intra-articular, intra-synovial, intrathecal, intra-arterial, intracardiac, intramuscular, intranasal, subcutaneous, intraorbital, intracapsular, topical, per patch. transdermal, by rectal, vaginal or urethral administration including by suppository, percutaneous, by nasal spray, by surgical implant, internal surgical patch, infusion pump, or by catheter. In one example, the agent and the vehicle are administered in a slow release formulation such as a direct injection into the tissue or in embolate, implant, microparticle, microsphere, nanoparticle or
nanosphere

Los trastornos que pueden tratarse por infusión de las células descritas incluyen, aunque sin limitación, enfermedades resultantes de un fallo o una disfunción de la producción y maduración normal de células sanguíneas (es decir, anemia aplásica y trastornos hiperproliferativos de células madre); enfermedades neoplásicas, malignas en los órganos hematopoyéticos (por ejemplo, leucemia y linfomas); tumores sólidos malignos de amplio espectro de origen no hematopoyético; afecciones autoinmunes; y trastornos genéticos. Dichos trastornos incluyen, aunque sin limitación, enfermedades resultantes de un fallo o disfunción de la producción y maduración normal de células sanguíneas, trastornos hiperproliferativos de células madre, incluyendo anemia aplásica, pancitopenia, agranulocitosis, trombocitopenia, aplasia de glóbulos rojos, síndrome de Blackfan-Diamond, debido a fármacos, radiación, o infección idiopática; malignidades hematopoyéticas incluyendo leucemina linfoblástica (linfocítica) aguda, leucemina linfocítica crónica, leucemia mielogénica aguda, leucemia mielogénica crónica, mieloesclerosis maligna aguda, mieloma múltiples, policitemia vera, mielometaplasia agnogénica, macroglobulinemia de Waldenstrom, linfoma de Hodgkin, linfoma no Hodgkin; inmunosupresión en pacientes con tumores sólidos malignos incluyendo melanoma maligno, carcinoma del estómago, carcinoma de ovario, carcinoma de mama, carcinoma pulmonar microcítico, retinoblastoma, carcinoma testicular, glioblastoma, rabdomiosarcoma, neuroblastoma, sarcoma de Ewing, linfoma; enfermedades autoinmunes incluyendo artritis reumatoide, diabetes tipo I, hepatitis crónica, esclerosis múltiples, lupus sistémico eritematoso; trastornos genéticos (congénitos) incluyendo anemias, aplásica familiar, síndrome de Fanconi, deficiencias de la dihidrofolato reductasa, deficiencia de la formamino transferasa, síndrome de Lesch-Nyhan, síndrome diseritropoyético congénito I-IV, síndrome de Chwachmann-Diamond, deficiencias de la dihidrofolato reductasa, deficiencia de la formamino transferasa, síndrome de Lesch-Nyhan, esferocitosis congénita, eliptocitosis congénita, estomatocitosis congénita, enfermedad de Rh nulo congénita, hemoglobinuria paroxística nocturna, variantes 1, 2, 3 de la G6PD (glucosa-6-fosfato deshidrogenasa), deficiencia de la piruvato quinasa, sensibilidad congénita a eritropoyetina, deficiencia, enfermedad y rasgos falciformes, talasemia alfa, beta, gamma, metahemoglobinemia, trastornos congénitos de inmunidad, enfermedad de inmunodeficiencia combinada severa (SCID), síndrome del linfocito desnudo, inmunodeficiencia combinada sensible a ionóforos, inmunodeficiencia combinada con una anormalidad de recubrimiento, deficiencia de la nucleósido fosforilasa, deficiencia en la actina de granulocitos, agranulocitosis infantil, enfermedad de Gaucher, deficiencia en la adenosina desaminasa, síndrome de Kostmann, disgenesia reticular, síndromes congénitos de disfunción leucocitaria; y otros tales como osteoporosis, mieloesclerosis, anemias hemolíticas adquiridas, inmunodeficiencias adquiridas, trastornos infecciosos que causan inmunodeficiencias primarias o secundarias, infecciones bacterianas (por ejemplo, Brucelosis, Listeriosis, tuberculosis, lepra), infecciones parasitarias (por ejemplo, malaria, Leishmaniasis), infecciones fúngicas, trastornos que implican desproporción en series de células linfoides y funciones inmunes alteradas debido a la edad, trastornos fagocitarios, agranulocitosis de Kostmann, enfermedad granulomatosa crónica, síndrome de Chediak-Higachi, deficiencia de la actina de neutrófilos, deficiencia de GP-180 de la membrana de neutrófilos, enfermedades de almacenamiento metabólico, mucopolisacaridosis, mucolipidosis, trastornos diversos que implican mecanismos inmunes, síndrome de Wiskott-Aldrich, deficiencia de alfa 1-antitripsina,
etc.
Disorders that can be treated by infusion of the described cells include, but are not limited to, diseases resulting from a failure or a dysfunction of normal blood cell production and maturation (ie aplastic anemia and hyperproliferative stem cell disorders); neoplastic, malignant diseases in the hematopoietic organs (for example, leukemia and lymphomas); malignant solid tumors of broad spectrum of nonhematopoietic origin; autoimmune conditions; and genetic disorders. Such disorders include, but are not limited to, diseases resulting from failure or dysfunction of normal blood cell production and maturation, hyperproliferative stem cell disorders, including aplastic anemia, pancytopenia, agranulocytosis, thrombocytopenia, red blood cell aplasia, Blackfan syndrome. Diamond, due to drugs, radiation, or idiopathic infection; hematopoietic malignancies including acute lymphoblastic (lymphocytic) leukemine, chronic lymphocytic leukemia, acute myelogenous leukemia, chronic myelogenous leukemia, acute malignant myelosclerosis, multiple myeloma, vera polycythemia, agnogenic myelometaplasia, Waldenstrom macroglobulinemia, Hodgodkin lymphoma; immunosuppression in patients with malignant solid tumors including malignant melanoma, stomach carcinoma, ovarian carcinoma, breast carcinoma, small cell lung carcinoma, retinoblastoma, testicular carcinoma, glioblastoma, rhabdomyosarcoma, neuroblastoma, Ewing's sarcoma, lymphoma; autoimmune diseases including rheumatoid arthritis, type I diabetes, chronic hepatitis, multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus; genetic disorders (congenital) including anemias, familial aplastic, Fanconi syndrome, deficiencies of dihydrofolate reductase, deficiency of formamino transferase, Lesch-Nyhan syndrome, congenital dyseritropoietic syndrome I-IV, Chwachmann-Diamond syndrome, dihydrofolate deficiencies reductase, formamino transferase deficiency, Lesch-Nyhan syndrome, congenital spherocytosis, congenital elliptocytosis, congenital stomatocytosis, congenital Rh null disease, paroxysmal nocturnal hemoglobinuria, variants 1, 2, 3 of the G6PD (glucose-6-phosphate dehydrogenase) , pyruvate kinase deficiency, congenital sensitivity to erythropoietin, deficiency, disease and sickle cell traits, thalassemia alpha, beta, gamma, methemoglobinemia, congenital immunity disorders, severe combined immunodeficiency disease (SCID), naked lymphocyte syndrome, sensitive combined immunodeficiency to ionophores, immunodeficiency combined with u na coating abnormality, nucleoside phosphorylase deficiency, granulocyte actin deficiency, childhood agranulocytosis, Gaucher disease, adenosine deaminase deficiency, Kostmann syndrome, reticular dysgenesis, congenital leukocyte dysfunction syndromes; and others such as osteoporosis, myelosclerosis, acquired hemolytic anemias, acquired immunodeficiencies, infectious disorders that cause primary or secondary immunodeficiencies, bacterial infections (e.g., Brucellosis, Listeriosis, tuberculosis, leprosy), parasitic infections (e.g., malaria, Leishmaniasis), fungal infections, disorders involving disproportion in series of lymphoid cells and immune functions altered due to age, phagocytic disorders, Kostmann agranulocytosis, chronic granulomatous disease, Chediak-Higachi syndrome, neutrophil actin deficiency, GP-180 deficiency of the neutrophil membrane, metabolic storage diseases, mucopolysaccharidosis, mucolipidosis, various disorders involving immune mechanisms, Wiskott-Aldrich syndrome, alpha 1-antitrypsin deficiency,
etc.

Las enfermedades o patologías incluyen enfermedades neurodegenerativas, enfermedades hepatodegenerativas, enfermedades nefrodegenerativas, lesión de médula espinal, traumatismo o cirugía craneal, infecciones víricas que provocan degeneración de tejidos, órganos, o glándulas, y similares. Dichas enfermedades neurodegenerativas incluyen aunque sin limitación, complejo de demencia del SIDA; enfermedades desmielinizantes, tales como esclerosis múltiples y mielitis transversa aguda; trastornos extrapiramidales y cerebelares, tales como lesiones del sistema corticoespinal; trastornos de los ganglios basales o trastornos cerebelares; trastornos de movimiento hipercinético, tales como corea de Huntington y corea senil; trastornos del movimiento inducidos por fármacos, tales como los inducidos por fármacos que bloquean los receptores de dopamina del SNC; trastornos de movimiento hipocinético, tales como enfermedad de Parkinson; parálisis supra-nuclear progresiva; lesiones estructurales del cerebelo; degeneraciones espinocerebelares, tales como ataxia espinal, ataxia de Friedreich, degeneraciones corticales cerebelares, degeneraciones de sistemas múltiples (Mencel, Dejerine Thomas, Shi-Drager, y Machado-Joseph), trastornos sistémicos, tales como enfermedad de Rufsum', abetalipoproteinemia, ataxia, telangiectasia; y trastorno mitocondrial multisistema; trastornos centrales desmielinizantes, tales como esclerosis múltiples, mielitis transversa aguda; y trastornos de la unidad motora, tales como atrofias musculares neurogénicas (degeneración celular del cuerno anterior, tales como esclerosis lateral amiotrófica, atrofia muscular espinal infantil y atrofia muscular espinal juvenil); enfermedad de Alzheimer; síndrome de Down a edad intermedia; enfermedad con cuerpos de Lewy difusos; demencia senil de tipo cuerpos de Lewy; enfermedad de Parkinson, síndrome de Wernicke-Korsakoff; alcoholismo crónico; enfermedad de Creutzfeldt-Jakob; panencefalitis esclerosante subaguda, enfermedad de Hallervorden-Spatz; y demencia pugilística. Véase, por ejemplo, Berkow et al., (eds.) (1987), The Merck Manual, (15a) ed.), Merck and Co., Rahway,
NJ.
Diseases or pathologies include neurodegenerative diseases, hepatodegenerative diseases, nephrodegenerative diseases, spinal cord injury, trauma or cranial surgery, viral infections that cause degeneration of tissues, organs, or glands, and the like. Such neurodegenerative diseases include, but are not limited to, AIDS dementia complex; demyelinating diseases, such as multiple sclerosis and acute transverse myelitis; extrapyramidal and cerebellar disorders, such as lesions of the corticospinal system; disorders of the basal ganglia or cerebellar disorders; hyperkinetic movement disorders, such as Huntington's chorea and senile chorea; drug-induced movement disorders, such as those induced by drugs that block CNS dopamine receptors; hypokinetic movement disorders, such as Parkinson's disease; progressive supra-nuclear paralysis; structural lesions of the cerebellum; spinocerebelar degenerations, such as spinal ataxia, Friedreich's ataxia, cerebellar cortical degenerations, multiple system degenerations (Mencel, Dejerine Thomas, Shi-Drager, and Machado-Joseph), systemic disorders, such as Rufsum 'disease, abetalipoproteinemia, ataxia, telangiectasia; and multisystem mitochondrial disorder; central demyelinating disorders, such as multiple sclerosis, acute transverse myelitis; and disorders of the motor unit, such as neurogenic muscular atrophies (cellular degeneration of the anterior horn, such as amyotrophic lateral sclerosis, infantile spinal muscular atrophy and juvenile spinal muscular atrophy); Alzheimer disease; Down syndrome at middle age; disease with diffuse Lewy bodies; senile dementia of type Lewy bodies; Parkinson's disease, Wernicke-Korsakoff syndrome; chronic alcoholism; Creutzfeldt-Jakob disease; Subacute sclerosing panencephalitis, Hallervorden-Spatz disease; and pugilistic dementia. See, for example, Berkow et al ., (Eds.) (1987), The Merck Manual, (15a) ed.), Merck and Co., Rahway,
NJ.

La presente invención se describe con detalle adicional en los siguientes ejemplos. Se pretende que los ejemplos proporcionados a continuación sean solamente ilustrativos, y no se pretende que limiten el alcance de la invención.The present invention is described in detail. Additional in the following examples. It is intended that the examples provided below are illustrative only, and are not It is intended to limit the scope of the invention.

       \newpage\ newpage
    
Ejemplos Examples

Ejemplo 1Example one

Producción de Células Porcinas Heterocigóticas para el gen de la alfa-1,3-GTProduction of Heterozygous Swine Cells for the gene of the alpha-1,3-GT

Aislamiento y transfección de fibroblastos fetales porcinos primarios. Se aislaron células fibroblásticas fetales (PCFF4-1 a PCFF4-10) de 10 fetos de la misma preñez en el día 33 de gestación. Después de eliminar la cabeza y las vísceras, los fetos se lavaron con solución salina equilibrada de Hank (HBSS; Gibco-BRL, Rockville, MD), se colocaron en 20 ml de HBSS, y se trocearon con pequeñas tijeras quirúrgicas. El tejido se sedimentó y se resuspendió en tubos de 50 ml con 40 ml de DMEM y 100 U/ml colagenasa (Gibco-BRL) por feto. Los tubos se incubaron durante 40 min. en un baño de agua en agitación a 37ºC. El tejido digerido se dejó reposar durante 3-4 min. y el sobrenadante rico en células se transfirió a un nuevo tubo de 50 ml y se sedimentó. Las células después se resuspendieron en 40 ml de DMEM que contenía suero de ternera fetal al 10% (FCS), 1X aminoácidos no esenciales, piruvato sódico 1 mM y 2 ng/ml de bFGF, y se sembraron en placas de 10 cm. Todas las células se crioconservaron después de alcanzar la confluencia. Se aislaron células SLA-1 a SLA-10 de 10 fetos en el día 28 de preñez. Los fetos se machacaron a través de un tamiz metálico de malla 60 usando fórceps quirúrgicos curvados lentamente para no generar calor excesivo. La suspensión celular después se sedimentó y se resuspendió en 30 ml de DMEM que contenía FCS al 10%, 1X aminoácidos no esenciales, 2 ng/ml de bFGF, y 10 \mug/ml de gentamicina. Las células se sembraron en placas de 10 cm, se cultivaron de uno a tres días, y se crioconservaron. Para las transfecciones, se introdujeron 10 \mug de ADN del vector linealizado en 2 millones de células por electroporación. Cuarenta y ocho horas después de la transfección, las células transfectadas se sembraron en placas de 48 pocillos a una densidad de 2.000 células por pocillo y se seleccionaron con 250 \mug/ml de G418. Isolation and transfection of primary porcine fetal fibroblasts . Fetal fibroblast cells (PCFF4-1 to PCFF4-10) were isolated from 10 fetuses of the same pregnancy on day 33 of gestation. After removing the head and viscera, the fetuses were washed with Hank's balanced salt solution (HBSS; Gibco-BRL, Rockville, MD), placed in 20 ml of HBSS, and sliced with small surgical scissors. The tissue was pelleted and resuspended in 50 ml tubes with 40 ml of DMEM and 100 U / ml collagenase (Gibco-BRL) per fetus. The tubes were incubated for 40 min. in a shaking water bath at 37 ° C. The digested tissue was allowed to stand for 3-4 min. and the cell-rich supernatant was transferred to a new 50 ml tube and sedimented. The cells were then resuspended in 40 ml of DMEM containing 10% fetal calf serum (FCS), 1X non-essential amino acids, 1 mM sodium pyruvate and 2 ng / ml bFGF, and seeded in 10 cm plates. All cells were cryopreserved after reaching confluence. SLA-1 to SLA-10 cells were isolated from 10 fetuses on day 28 of pregnancy. The fetuses were crushed through a 60 mesh metal sieve using slowly curved surgical forceps so as not to generate excessive heat. The cell suspension was then pelleted and resuspended in 30 ml of DMEM containing 10% FCS, 1X nonessential amino acids, 2 ng / ml bFGF, and 10 µg / ml gentamicin. The cells were seeded on 10 cm plates, grown for one to three days, and cryopreserved. For transfections, 10 µg of linearized vector DNA was introduced into 2 million cells by electroporation. Forty-eight hours after transfection, the transfected cells were seeded in 48-well plates at a density of 2,000 cells per well and selected with 250 µg / ml of G418.

Construcción del vector knockout. Se construyeron dos vectores knockout para alfa-1,3-GT, pPL654 y pPL657, a partir de ADN isogénico de dos fibroblastos fetales porcinos primarios, células SLA1-10 y PCFF4-2. Se generó un fragmento genómico de 6,8 kb de alfa-1,3-GT, que incluye la mayor parte del intrón 8 y el exón 9, por PCR a partir de ADN purificado de células SLA1-10 y células PCFF4-2, respectivamente. El sitio EcoRV único en el extremo 5' del exón 9 se convirtió en un sitio SalI y se insertó un fragmento de 1,8 kb IRES-neo-poli A en el sitio SalI. IRES (sitio de entrada interno de ribosomas) funciona como sitio de inicio de la traducción para la proteína neo. Por tanto, ambos vectores tienen un brazo de recombinación 5' de 4,9 kb y un brazo de recombinación 3' de 1,9 kb
(Figura 6).
Construction of the knockout vector . Two knockout vectors for alpha-1,3-GT, pPL654 and pPL657, were constructed from isogenic DNA of two primary porcine fetal fibroblasts, SLA1-10 and PCFF4-2 cells. A 6.8 kb genomic fragment of alpha-1,3-GT, which includes most of intron 8 and exon 9, was generated by PCR from purified DNA from SLA1-10 cells and PCFF4-2 cells, respectively. The unique EcoRV site at the 5 'end of exon 9 was converted into a SalI site and a 1.8 kb fragment IRES-neo-poly A was inserted into the SalI site. IRES (internal ribosome entry site) functions as the translation initiation site for the neo protein. Thus, both vectors have a 4.9 kb 5 'recombination arm and a 1.9 kb 3' recombination arm
(Figure 6).

PCR 3' y PCR de largo alcance. Se resuspendieron aproximadamente 1.000 células en 5 \mul de tampón de lisis de embriones (ELB) (Tris 40 mM, pH 8,9, Triton X-100 al 0,9%, NP40 al 0,9%, 0,4 mg/ml de proteinasa K), se incubaron a 65ºC durante 15 min. para lisar las células y se calentaron hasta 95ºC durante 10 min. para inactivar la proteinasa K. Para el análisis de PCR 3', los fragmentos se amplificaron usando el sistema de PCR de elevada fidelidad de expansión (Roche Molecular Biochemicals) en 25 \mul de volumen de reacción con los siguientes parámetros: 35 ciclos de 1 min. a 94ºC, 1 min. a 60ºC, y 2 min. a 72ºC. Para la LR-PCR, los fragmentos se amplificaron usando el sistema TAKARA LA (Panvera/Takara) en 50 \mul de volumen de reacción con los siguientes parámetros: 30 ciclos de 10 s a 94ºC, 30 s a 65ºC, 10 min. + 20 s aumento/ciclo a 68ºC, seguido de un ciclo final de 7 min. a 68ºC. Las condiciones de PCR 3' y LR-PCR para el ADN purificado fueron las mismas que para las células excepto en que se mezcló 1 \mul de ADN purificado (30 \mug/ml) con 4 \mul de ELB. 3 'PCR and long range PCR . Approximately 1,000 cells were resuspended in 5 µl of embryo lysis buffer (ELB) (40 mM Tris, pH 8.9, 0.9% Triton X-100, 0.9% NP40, 0.4 mg / ml of proteinase K), were incubated at 65 ° C for 15 min. to lyse the cells and were heated to 95 ° C for 10 min. to inactivate proteinase K. For 3 'PCR analysis, the fragments were amplified using the high fidelity expansion PCR system (Roche Molecular Biochemicals) in 25 µl of reaction volume with the following parameters: 35 cycles of 1 min. at 94 ° C, 1 min. at 60 ° C, and 2 min. at 72 ° C. For the LR-PCR, the fragments were amplified using the TAKARA LA system (Panvera / Takara) in 50 µl of reaction volume with the following parameters: 30 cycles of 10 s at 94 ° C, 30 s at 65 ° C, 10 min. + 20 s increase / cycle at 68 ° C, followed by a final cycle of 7 min. at 68 ° C. The 3 'PCR and LR-PCR conditions for the purified DNA were the same as for the cells except that 1 µl of purified DNA (30 µg / ml) was mixed with 4 µL of ELB.

Análisis de transferencia de Southern de muestras celulares. Se lisaron aproximadamente 10^{6} células durante una noche a 60ºC en tampón de lisis (Tris 10 mM, pH 7,5, EDTA 10 mM, NaCl 10 mM, Sarcosil al 0,5% (p/v), 1 mg/ml de proteinasa K) y el ADN se precipitó con etanol. El ADN después se digirió con BstEII y se separó en un gel de agarosa al 1%. Después de la electroforesis, el ADN se transfirió a una membrana de nylon y se sondeó con la sonda marcada con digoxigenina en el extremo 3'. Las bandas se detectaron usando un sistema de sustrato quimioluminiscente (Roche Molecular Biochemicals). Southern blot analysis of cell samples . Approximately 10 6 cells were lysed overnight at 60 ° C in lysis buffer (10 mM Tris, pH 7.5, 10 mM EDTA, 10 mM NaCl, 0.5% Sarcosil (w / v), 1 mg / ml of proteinase K) and the DNA was precipitated with ethanol. The DNA was then digested with BstEII and separated on a 1% agarose gel. After electrophoresis, the DNA was transferred to a nylon membrane and probed with the probe labeled with digoxigenin at the 3 'end. Bands were detected using a chemiluminescent substrate system (Roche Molecular Biochemicals).

Resultados. Las colonias resistentes a antibiótico (G418) se exploraron por PCR 3' con neo442S y \alphaGTE9A2 como cebadores directo e inverso. Neo442S está en el extremo 3' del gen neo y \alphaGTE9A2 está en el extremo 3' del exón 9 en secuencias localizadas fuera del brazo de recombinación 3' (Figura 6). Por lo tanto, solamente a través de modificación dirigida satisfactoria en el locus \alpha1,3GT se obtendría el producto de PCR de 2,4 kb esperado. De un total de siete transfecciones en cuatro líneas celulares diferentes, se recogieron 1105 colonias resistentes a G418, de las cuales 100 (9%) eran positivas para la alteración del gen \alpha1,3 GT en la exploración por PCR 3' inicial (intervalo 2,5-12%). Las colonias 657A-A8, 657A-I6, y 657A-I11 mostraron la banda de 2,4 kb esperada, mientras que las células PCFF4-6 de control, y otra colonia resiste a G418, 657A-P6, fueron negativas. Se congeló una parte de cada colonia positiva a PCR 3' inmediatamente, en varias alícuotas pequeñas, para su uso futuro en experimentos de TN, mientras que el resto de las células se expandieron para PCR de largo alcance (LR-PCR) y transferencia de Southern. Results Antibiotic resistant colonies (G418) were screened by 3 'PCR with neo442S and αGTE9A2 as direct and reverse primers. Neo442S is at the 3 'end of the neo gene and αGTE9A2 is at the 3' end of exon 9 in sequences located outside the 3 'recombination arm (Figure 6). Therefore, only the expected 2.4 kb PCR product would be obtained through satisfactory targeted modification in the? 1,3,3TT locus. From a total of seven transfections in four different cell lines, 1105 G418 resistant colonies were collected, of which 100 (9%) were positive for the alteration of the α1.3 GT gene in the initial 3 'PCR scan (interval 2.5-12%). Colonies 657A-A8, 657A-I6, and 657A-I11 showed the expected 2.4 kb band, while control PCFF4-6 cells, and another colony resistant to G418, 657A-P6, were negative. A portion of each colony positive to 3 'PCR was frozen immediately, in several small aliquots, for future use in TN experiments, while the rest of the cells were expanded for long-range PCR (LR-PCR) and transfer of Southern

Como el análisis de PCR para detectar uniones de recombinación, o el análisis de ARNm (RT-PCR) pueden generar resultados falsos positivos, se realizó una PCR de largo alcance, que abarcaría la región modificada de forma dirigida completa. La LR-PCR cubre la secuencia genómica de 7,4 kb de \alpha1,3GT desde el exón 8 hasta el extremo del exón 9, con los dos cebadores (\alphaGTE8S y \alphaGTE9A2) localizados fuera de la región de recombinación (Figura 2). Las células PCFF4-6 de control, y la colonia negativa a la PCR 3', 657A-P6, mostraron solamente la banda de 7,4 kb endógena del locus \alpha1,3GT de tipo silvestre. En contraste, tres de las colonias positivas a PCR 3', 657A-A8, 657A-I6 y 657A-I11, mostraron tanto la banda endógena de 7,4 kb como una nueva banda de 9,2 kb, del tamaño esperado para la inserción dirigida del casete IRES-neo de 1,8 kb en el locus \alpha1,3GT.As the PCR analysis to detect junctions of recombination, or mRNA analysis (RT-PCR) can generate false positive results, a long PCR was performed scope, which would cover the modified region in a targeted manner complete. The LR-PCR covers the genomic sequence of 7.4 kb of α1.3GT from exon 8 to the end of exon 9, with the two primers (αGTE8S and αGTE9A2) located outside the recombination region (Figure 2). The PCFF4-6 control cells, and the negative colony to 3 'PCR, 657A-P6, showed only the band of 7.4 kb endogenous of the wild type α1.3GT locus. In contrast, three of the 3 'PCR positive colonies, 657A-A8, 657A-I6 and 657A-I11, showed both the endogenous band 7.4 kb as a new 9.2 kb band, of the expected size for the Directed insertion of the 1.8 kb IRES-neo cassette in the α1,3GT locus.

Aproximadamente la mitad (17/30) de las colonias positivas a LR-PCR se expandieron satisfactoriamente para producir suficientes números de células (1 x 10^{6} células) para análisis de Southern. Se preveía que las colonias serían heterocigóticos para el knockout en el locus \alpha1,3 GT, y por tanto deben tener una copia del gen normal sin modificar, y una copia alterada del gen \alpha1,3 GT. Con digestión con BstEII, las células knockout para \alpha1,3 GT deben mostrado dos bandas: una banda de 7 kb del tamaño esperado para el alelo \alpha1,3 GT endógeno, y una banda de 9 kb característica de la inserción de secuencias IRES-neo en el locus \alpha1,3 GT (Figura 2). Las 17 colonias positivas a LR-PCR se confirmaron por análisis de Southern para el knockout. Las mismas membranas se volvieron a sondear con secuencias específicas para neo y la banda de 9 kb se detectó con la sonda neo, conformando de este modo la inserción dirigida del casete IRES-neo en el locus \alpha1,3GT alterado.Approximately half (17/30) of the colonies LR-PCR positively expanded successfully to produce sufficient numbers of cells (1 x 10 6 cells) for Southern analysis. It was anticipated that the colonies would be heterozygous for the knockout in the α1,3 GT locus, and by both must have a copy of the unmodified normal gene, and a altered copy of the α1,3 GT gene. With digestion with BstEII, the Knockout cells for α1,3 GT must show two bands: one 7 kb band of expected size for the α1.3 GT allele endogenous, and a 9 kb band characteristic of the insertion of IRES-neo sequences in the α1,3 GT locus (Figure 2). The 17 colonies positive for LR-PCR are confirmed by Southern analysis for the knockout. The same membranes were re-probed with specific sequences for neo and the 9 kb band was detected with the neo probe, forming this directed insertion mode of the IRES-neo cassette in the  altered α1,3GT locus.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Ejemplo 2Example 2

Producción de Células Porcinas Homocigóticas para el gen de la alfa-1,3-GTProduction of homozygous swine cells for the gene of the alpha-1,3-GT

Se aislaron fibroblastos fetales knockout para alfa-1,3-GT heterocigóticos, células (657A-I11 1-6), de una preñez en el día 32 como se ha descrito anteriormente (Véase también Dai et al. Nature Biotechnology 20:451 (2002)). Se construyó un vector knockout para alfa-1,3-GT dirigido al ATG (codón de inicio) (pPL680), que también contenía un gen neo, para eliminar el segundo alelo del gen de la alfa-1,3-GT. Estas células se transfectaron por electroporación con pPL680 y se seleccionaron para el fenotipo alfa1,3Gal-negativo con toxina A de C. difficile purificada (descrito a continuación).Fetal knockout fibroblasts for heterozygous alpha-1,3-GT cells (657A-I11 1-6) were isolated from a pregnancy on day 32 as described above (See also Dai et al . Nature Biotechnology 20: 451 ( 2002)). A knockout vector for alpha-1,3-GT directed to ATG (start codon) (pPL680), which also contained a neo gene, was constructed to eliminate the second allele of the alpha-1,3-GT gene. These cells were transfected by electroporation with pPL680 and were selected for the alpha-1,3Gal-negative phenotype with purified C. difficile toxin A (described below).

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Ejemplo 3Example 3

Selección con Toxina A de C. difficile de Células Porcinas Homocigóticas para el gen de la alfa-1,3-GTToxin A selection of C. difficile from Homozygous Swine Cells for the alpha-1,3-GT gene Curva de citotoxicidad de toxina AToxin A cytotoxicity curve

Las células porcinas (PCFF4-6) se expusieron durante 1 hora o durante una noche a diluciones en serie de factor diez de toxina A (0,00001 \mug/ml a 10 \mug/ml). Las células se cultivaron en placas de 24 pocillos y se incubaron con la toxina durante 1 hora o durante una noche a 37ºC. Los resultados de esta exposición se detallan en la Tabla 2. Claramente, una exposición de 1 hora a toxina A a >1 \mug/ml provocaba un efecto citotóxico en >90% de las células. Por lo tanto se eligió una concentración de toxina A a o ligeramente por encima de 1 \mug/ml para la selección de células alteradas genéticamente.Swine cells (PCFF4-6) were exposed for 1 hour or overnight at dilutions in series of factor ten toxin A (0.00001 µg / ml at 10 \ mug / ml). The cells were grown in 24-well plates and were incubated with the toxin for 1 hour or overnight at 37 ° C. The results of this exhibition are detailed in Table 2. Clearly, a 1-hour exposure to toxin A at> 1 µg / ml caused a cytotoxic effect in> 90% of the cells. For the both a concentration of toxin A was chosen a or slightly by above 1 µg / ml for the selection of altered cells genetically

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    
TABLA 2TABLE 2 Toxicidad de toxina A a exposición de 1 hora y durante una nocheToxicity of toxin A at 1 hour exposure and overnight

66

Las células disgregadas de un embrión porcino (I-11:1-6) que contenía un knockout dirigido previamente identificado en un alelo del gen de la gal alfa-1,3-GT (Dai et al.) se transfectaron con 10 \mug de ADN del vector linealizado (captura de promotor) por electroporación. Después de 48 horas, las células se sembraron en placas de 48 pocillos a una densidad de 2000 células por pocillo y se seleccionaron con 250 \mug/ml de G418. Cinco días después de la transfección, se extrajo el medio de los pocillos, y se reemplazó con 2 \mug/ml de toxina A en medio de cultivo (DMEM de alto contenido en glucosa con 2,8 \mug/ml de bFGF y FCS al 20%). Las células se expusieron al efecto selectivo de la toxina A durante 2 horas a 37ºC. Se extrajo el medio que contenía toxina A, junto con cualquier célula afectada que se hubiera liberada de la superficie de la placa, las células restantes se lavaron con medio fresco, y se reemplazo el medio sin toxina A. Diez días después, las células se expusieron de nuevo a toxina A a 1,3 \mug/ml en medio durante 2 horas a 37ºC. El medio, la toxina A, y cualquier célula en solución se retiraron, las células restantes se lavaron, y se reemplazó el medio.Disintegrated cells of a porcine embryo (I-11: 1-6) containing a previously identified directed knockout in an allele of the alpha-1,3-GT gal gene (Dai et al .) Were transfected with 10 µg of linearized vector DNA (promoter capture) by electroporation. After 48 hours, the cells were seeded in 48-well plates at a density of 2000 cells per well and selected with 250 µg / ml of G418. Five days after transfection, the medium was removed from the wells, and replaced with 2 µg / ml toxin A in culture medium (high glucose DMEM with 2.8 µg / ml bFGF and FCS to 20%). The cells were exposed to the selective effect of toxin A for 2 hours at 37 ° C. The medium containing toxin A was removed, along with any affected cells that had been released from the plaque surface, the remaining cells were washed with fresh medium, and the medium was replaced without toxin A. Ten days later, the cells were again exposed to toxin A at 1.3 µg / ml in medium for 2 hours at 37 ° C. The medium, toxin A, and any solution cells were removed, the remaining cells were washed, and the medium was replaced.

Dieciséis días después de la transfección, se recogió una única colonia que mostrada insensibilidad a toxina A, denominada 680B1, y una parte se envió para análisis de ADN y tinción con lectina. El análisis de ADN indicó que la insensibilidad a toxina A no se debía a la integración del segundo vector diana; sin embargo, las células no se teñían con lectina GSL IB-4, lo que indica que había sucedido un knockout funcional del locus. Las células knockout doble 680B1 se usaron para transferencia nuclear en 5 receptores y se produjeron tres preñeces. Dos de estas preñeces sufrieron un aborto espontáneamente en el primer mes; los cuatro fetos de la preñez restante se recogieron en el día 39 de la preñez y las células se disgregaron y sembraron en cultivo tisular. Estas células fetales (680B1-1, 680B1-2, 680B1-3, 680B1-4) se expusieron a toxina A a 1 \mug/ml durante 1 hora a 37ºC, seguido de eliminación del medio, lavado celular, y reemplazo del medio sin toxina A. Los fetos 1, 2, y 4 no se vieron afectados por la toxina A, mientras que la mayor parte de las células del feto 3 se redondearon, lo que indica que este embrión era sensible a los efectos citotóxicos de la toxina A.Sixteen days after transfection, it collected a single colony that showed insensitivity to toxin A, called 680B1, and a part was sent for DNA analysis and lectin staining. DNA analysis indicated that the insensitivity to toxin A was not due to the integration of the second target vector; however, the cells were not stained with GSL lectin IB-4, indicating that a knockout had happened Functional locus. 680B1 double knockout cells were used for nuclear transfer in 5 receptors and three were produced you pregnan Two of these pregnancies suffered an abortion spontaneously in the first month; the four fetuses of the remaining pregnancy are collected on day 39 of pregnancy and the cells disintegrated and planted in tissue culture. These fetal cells (680B1-1, 680B1-2, 680B1-3, 680B1-4) were exposed to toxin A at 1 mug / ml for 1 hour at 37 ° C, followed by media removal, cell wash, and media replacement without toxin A. Fetuses 1, 2, and 4 were not affected by the toxin A, while most of the cells of the fetus 3 are rounded, indicating that this embryo was sensitive to cytotoxic effects of toxin A.

Los fetos 1, 2, y 4 no se unían a lectina GS IB4, como se indica por el análisis FACS (véase la Tabla 3), mientras que el 3 se unía a lectina. Esto sugiere que los fetos 1, 2, y 4 no portan el epítopo alfa 1,3 gal para el que esta lectina particular es específica.Fetuses 1, 2, and 4 did not bind to GS lectin IB4, as indicated by the FACS analysis (see Table 3), while 3 joined lectin. This suggests that fetuses 1, 2, and 4 do not carry the 1.3 gal alpha epitope for which this lectin particular is specific.

TABLA 3TABLE 3 Resultados de FACS de células 680B1-1 a 680B1-4 con lectina GS-IB4Results of 680B1-1 cell FACS to 680B1-4 with lectin GS-IB4

Células positivas a lectina GS IB4 (%)GS IB4 lectin positive cells (%)

77

Se realizó un ensayo de fijación del complemento sobre células de los cuatro fetos. El ensayo de lisis del complemento se desarrolló como un bioensayo para la ausencia de expresión de alfa gal. El suero humano contiene elevados niveles de anticuerpos preformados contra alfa gal así como el repertorio completo de proteínas reguladoras del complemento (la vía C3). La presencia de alfa gal sobre la superficie de una célula, después de la unión del anticuerpo anti-alfa gal, activa la cascada del complemento, y provoca lisis celular mediada por el complemento. Las células alfa-gal negativas serían resistentes a la lisis mediada por el complemento. En tres ensayos diferentes, se expusieron células de cerdo B1 y de control a suero humano más el complemento, y se realizaron ensayos para evaluar la sensibilidad o resistencia a la lisis celular mediada por el complemento indiciada por alfa-gal. El ensayo se realizó con células B1-1, B1-2, y B1-4, así como células GT KO heterocigóticas (B1-3, gal positivas), y con células de cerdo PCFF4-6 alfa-gal (+) de tipo silvestre como control. Las células se expusieron a uno de tres tratamientos; dos controles negativos, albúmina sérica bovina (BSA), y suero humano inactivado por calor (HIA-HS) no contienen ninguna proteína del complemento funcional y por tanto no se esperaría que causan ninguna lisis celular significativa; el tercer tratamiento, suero humano no inactivado por calor (NHS) contiene el complemento humano funcional así como anticuerpos específicos anti-gal, y por tanto se esperaría que lisara células que tiene galactosa alfa 1,3 galactosa sobre su superficie celular.A complement fixation test was performed on cells of the four fetuses. The lysis test of complement was developed as a bioassay for the absence of alpha gal expression. Human serum contains high levels of preformed antibodies against alpha gal as well as the repertoire full of complement regulatory proteins (the C3 pathway). The presence of alpha gal on the surface of a cell, after the binding of the anti-alpha gal antibody activates the complement cascade, and causes cell lysis mediated by the complement. The negative alpha-gal cells would be resistant to complement-mediated lysis. In three trials different, B1 pig and control cells were exposed to serum human plus complement, and trials were conducted to evaluate the sensitivity or resistance to cell lysis mediated by complement indicated by alpha-gal. The essay is performed with cells B1-1, B1-2, and B1-4, as well as heterozygous KO GT cells (B1-3, positive gal), and with pig cells PCFF4-6 alpha-gal (+) type wild as control. The cells were exposed to one of three treatments; two negative controls, bovine serum albumin (BSA), and heat inactivated human serum (HIA-HS) no they contain no functional complement protein and therefore not would be expected to cause no significant cell lysis; he third treatment, non-heat inactivated human serum (NHS) contains the functional human complement as well as antibodies specific anti-gal, and therefore would be expected to lisara cells that have galactose alpha 1,3 galactose on its cell surface

Los resultados mostrados en la Figura 1 demuestran claramente que las células B1-1, B-2 y B1-4 son resistentes a la lisis mediada por el complemento humano mientras que las células B1-3, que son \alpha1,3 Gal positivas, son aún tan sensibles a plasma humano como las células PCFF4-6 de tipo silvestre.The results shown in Figure 1 clearly demonstrate that B1-1 cells, B-2 and B1-4 are resistant to lysis mediated by human complement while cells B1-3, which are α1.3 Gal positive, are still as sensitive to human plasma as cells PCFF4-6 wild type.

Los resultados de secuenciación del ADNc de todos los fetos indicaron que los fetos 1, 2 y 4 contienen una mutación puntual en el segundo alelo alfa 1,3 GT, un cambio que podría producir una enzima disfuncional (véase la figura 2). Este mutación sucedía en el pb 424 de la región codificante, significativamente, el segundo par de bases del exón 9, del gen de la alfa-1,3-GT (GGTA1) (Nº de acceso a GenBank L36152) como una conversión de un resto de timina a guanina, que provoca una sustitución aminoacídica de tirosina en el aa 142 en un ácido aspártico.The cDNA sequencing results of all fetuses indicated that fetuses 1, 2 and 4 contain a point mutation in the second alpha 1.3 GT allele, a change that It could produce a dysfunctional enzyme (see Figure 2). This mutation was happening at bp 424 of the coding region, significantly, the second base pair of exon 9, of the gene of Alpha-1,3-GT (GGTA1) (Accession No. to GenBank L36152) as a conversion of a thymine residue to guanine, which causes an amino acid substitution of tyrosine in the aa 142 in an aspartic acid.

Esto es una conversión significativa, ya que la tirosina, un aminoácido hidrófilo, es un componente crítico del sitio de unión a UDP de alfa 1,3GT (véase la Fig. 3). El análisis de la estructura cristalina de la proteína alfa-1,3-GT bovina mostró que esta tirosina es el centro del dominio catalítico de la enzima, y está implicada en la unión UDP-Gal (Gastinel et al., EMBO Journal 20(4): 638-649, 2001). Por lo tanto, se esperaría que un cambio de tirosina (un aminoácido hidrófobo) en ácido aspártico (un aminoácido hidrófilo) causara la alteración de la función \alphaGT (como se observa).This is a significant conversion, since tyrosine, a hydrophilic amino acid, is a critical component of the UDP binding site of alpha 1.3GT (see Fig. 3). Analysis of the crystalline structure of bovine alpha-1,3-GT protein showed that this tyrosine is the center of the enzyme's catalytic domain, and is involved in UDP-Gal binding (Gastinel et al ., EMBO Journal 20 ( 4): 638-649, 2001). Therefore, a change of tyrosine (a hydrophobic amino acid) into aspartic acid (a hydrophilic amino acid) would be expected to cause the alteration of the αGT function (as noted).

Para confirmar que el ADNc mutado no creará proteína \alphaGT funcional, se clonaron los ADNc del segundo alelos de las 4 células en un vector de expresión y este vector de expresión de GT se introdujo por transfección en células fibroblásticas humanas (células HeLa) así como en células primarias de mono Rhesus. Como los seres humanos y los monos del viejo mundo carecen del gen de la alfa 1,3 GT funcional, las células HeLa no tendrían una alfa 1,3 galactosa sobre su superficie celular (como se ensayó por experimentos de unión a lectina). Los resultados mostraron que las células HeLa y de mono, cuando se transfectaban con ADNc obtenido de células B1-1, B1-2 y B1-4, aún eran \alpha1,3 Gal negativas por tinción con IB4-lectina, mientras células Hela y de mono Rhesus transfectadas con ADNc de la célula B1-3, creaban un transcrito funcional de alfa 1,3 GT y posteriormente eran \alpha1,3Gal positivas. Claramente, las células con la mutación aspartato (en lugar de tirosina) no pueden crear alfa 1,3 galactosiltransferasa
funcional.
To confirm that the mutated cDNA will not create functional αGT protein, the cDNAs of the second alleles of the 4 cells were cloned into an expression vector and this GT expression vector was introduced by transfection into human fibroblast cells (HeLa cells) as well as in primary Rhesus monkey cells. Since humans and old-world monkeys lack the functional alpha 1.3 GT gene, HeLa cells would not have an alpha 1.3 galactose on their cell surface (as tested by lectin binding experiments). The results showed that HeLa and monkey cells, when transfected with cDNA obtained from B1-1, B1-2 and B1-4 cells, were still negative α1.3 Gal by staining with IB4-lectin, while Hela and of Rhesus monkey transfected with B1-3 cell cDNA, created a functional transcript of alpha 1.3 GT and subsequently were α1.3Gal positive. Clearly, cells with the aspartate mutation (instead of tyrosine) cannot create alpha 1,3 galactosyltransferase
functional.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Ejemplo 4Example 4

Generación de Cerdos Clonados Usando Fibroblastos Fetales Deficientes en Alfa 1,3 GT Homocigóticos como Donantes NuclearesGeneration of Cloned Pigs Using Fetal Fibroblasts Deficient in Alpha 1.3 GT homozygous as Donors Nuclear

Preparación de células para transferencia nuclear. Las células donantes se manipularon genéticamente para producir células homocigóticas para la deficiencia de alfa 1,3 GT como se ha descrito en líneas generales anteriormente. La transferencia nuclear se realizó por métodos que son bien conocidos en la técnica (véase, por ejemplo, Dai et al., Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002; y Polejaeva et al., Nature 407:86-90, 2000), usando fibroblastos porcinos seleccionados con toxina A como donantes nucleares que se produjeron como se ha descrito en detalle anteriormente en este documento.Preparation of cells for nuclear transfer. Donor cells were genetically engineered to produce homozygous cells for alpha 1.3 GT deficiency as described in general lines above. Nuclear transfer was performed by methods that are well known in the art (see, for example, Dai et al ., Nature Biotechnology 20: 251-255, 2002; and Polejaeva et al ., Nature 407: 86-90, 2000) , using porcine fibroblasts selected with toxin A as nuclear donors that were produced as described in detail hereinbefore.

Transferencia de embriones y nacimientos vivos resultantes. En el intento inicial de producir cerdos vivos alfa-1,3-GT dKO por transferencia nuclear, se realizó un total de 16 transferencias de embriones con células donantes manipuladas genéticamente. Se establecieron nueve preñeces iniciales pero solamente dos llegaron más allá del día 75 de gestación. Cinco lechones nacieron el 25 de julio de 2002. Un lechón murió inmediatamente después del nacimiento y otros cuatro nacieron vivos y parecían normales (Figura 4).Embryo transfer and live births resulting. In the initial attempt to produce live pigs alpha-1,3-GT dKO per transfer nuclear, a total of 16 embryo transfers were made with genetically manipulated donor cells. Nine were established initial pregnancies but only two reached beyond day 75 of gestation. Five piglets were born on July 25, 2002. A piglet died immediately after birth and another four They were born alive and looked normal (Figure 4).

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Ejemplo 5Example 5

Análisis de cerdos knockout para alfa 1,3 GT homocigóticosHomozygous alpha 1.3 GT knockout pig analysis

Se obtuvieron células fibroblásticas del rabo y secciones de tejido umbilical de los 5 lechones knockout doble y se tiñeron usando la lectina GS-IB4 como se ha descrito previamente. No se observó tinción, lo que indicia una ausencia completa del epítopo galactosa alfa 1,3 galactosa sobre la superficie de los tejidos de estos animales (datos no mostrados). Células endoteliales de la aorta y fibroblastos musculares y del rabo del lechón muerto (761-1) eran negativos con tinción con lectina GS-IB4. El análisis de FACS de fibroblastos musculares del lechón 761-1 también mostró un resultado negativo para la unión a GS-IB4. Secciones tisulares de hígado, riñón, bazo, piel, intestino, músculo, cerebro, corazón, páncreas, pulmón, aorta, lengua, ombligo, y rabo obtenidas del lechón 761-1 eran todas negativas con tinción con GS-IB4, lo que indica una ausencia completa de epítopos alfa 1,3Gal de superficie celular detectables (Phelps et al., Science 299: 411-414, 2003 incluyendo la figura S3).Fibroblast cells of the tail and umbilical tissue sections of the 5 double knockout piglets were obtained and stained using GS-IB4 lectin as previously described. No staining was observed, indicating a complete absence of the galactose alpha 1,3 galactose epitope on the tissue surface of these animals (data not shown). Endothelial cells of the aorta and muscle fibroblasts and the tail of the dead piglet (761-1) were negative with GS-IB4 lectin staining. FACS analysis of piglet muscle fibroblasts 761-1 also showed a negative result for GS-IB4 binding. Tissue sections of the liver, kidney, spleen, skin, intestine, muscle, brain, heart, pancreas, lung, aorta, tongue, belly button, and tail obtained from piglet 761-1 were all negative with GS-IB4 staining, indicating a complete absence of detectable 1,3Gal alpha cell surface epitopes (Phelps et al ., Science 299: 411-414, 2003 including Figure S3).

Se realizó un ensato de inmunogenicidad in vivo con ratones knockout para alfa 1,3GT. Se inyectaron grupos celulares tipo islote (ICC) aislados del páncreas del lechón 761-1 por vía intraperitoneal en ratones knockout para alfa 1,3GT. Se usaron ICC de un lechón tipo silvestre neonato como control. Como se muestra en la fig. 5, no se observó aumento en el título de inmunoglobulina M (IgM) contra alfa 1,3 gal en ratones knockout para alfa 1,3GT después de la inyección con ICC del lechón alfa 1,3GT DKO, en contraste con los aumentos significativos del título de IgM observados en aquellos ratones inyectados con ICC de lechón de tipo silvestre (Phelps et al., Science 299: 411-414, 2003 incluyendo la figura S4). Este resultado demuestra claramente que las células de lechón DKO no crean ningún epítopo alfa 1,3Gal.An immunogenicity test was performed in vivo with knockout mice for alpha 1.3GT. Islet-like cell groups (ICC) isolated from the pancreas of the piglet 761-1 were injected intraperitoneally into knockout mice for alpha 1.3GT. CCI of a wild-type baby piglet was used as a control. As shown in fig. 5, no increase in immunoglobulin M (IgM) titer against alpha 1.3 gal was observed in knockout mice for alpha 1.3GT after ICC injection of the piglet alpha 1.3GT DKO, in contrast to significant increases in IgM titer observed in those mice injected with wild-type piglet ICC (Phelps et al ., Science 299: 411-414, 2003 including Figure S4). This result clearly demonstrates that DKO piglet cells do not create any 1,3Gal alpha epitope.

La secuenciación del ADN obtenido de los cinco lechones confirmó la presencia de la mutación en el pb 424 del gen GGTA1, como se observa en las células 680B1-2 usadas para clonar estos animales (Figura 2).DNA sequencing obtained from the five piglets confirmed the presence of the mutation in pb 424 of the gene GGTA1, as seen in the 680B1-2 cells used to clone these animals (Figure 2).

Desde esta primera producción satisfactoria de una camada de cerdos alfa-GT dKO, se han producido dos camadas posteriores de lechones dKO por transferencia nuclear, en un caso (camada 662) usando los fibroblastos fetales dKO como células donantes nucleares. La camada 660 se produjo por transferencia nuclear usando células fibroblásticas del rabo de un miembro de la camada 761 como donante nuclear. Estos nacimientos se resumen en la Tabla 4.From this first satisfactory production of a litter of alpha-GT dKO pigs have been produced two subsequent litters of dKO piglets by nuclear transfer, in one case (litter 662) using dKO fetal fibroblasts as nuclear donor cells Litter 660 was produced by nuclear transfer using fibroblast cells from the tail of a tail member of litter 761 as a nuclear donor. These births are summary in Table 4.

TABLA 4TABLE 4 Resumen de nacimientos knockout doble para alfa-GT producidos por transferencia nuclearSummary of double knockout births for alpha-GT produced by transfer nuclear

88

Ejemplo 6Example 6

Cruce de cerdos macho y hembra knockout simple (SKO) para alfa 1,3 GT heterocigóticos para establecer una minipiara de cerdos knockout doble (DKO)Crossing male and female simple knockout pigs (SKO) for alpha 1.3 heterozygous GT to establish a pig minipiara double knockout (DKO)

Se ha generado un total de 29 cerdos hembra GT-SKO clonados confirmados por transferencia de Southern y 25 cerdos macho GT-SKO clonados confirmados por transferencia de Southern hasta la fecha. Estos machos y hembras heterocigóticos (cerdos knockout simple para el gen de la alfa1,3GT) se han cruzado por cruce natural y por inseminación artificial (IA), para generar una piara de cerdos DKO para su uso en estudios preclínicos y ensayos clínicos humanos. Se han producido 16 lechones alfa1,3-GT DKO de 13 camadas.A total of 29 female pigs have been generated GT-SKO clones confirmed by transfer of Southern and 25 cloned GT-SKO male pigs confirmed by Southern transfer to date. These heterozygous males and females (simple knockout pigs for gene of the alpha1,3GT) have been crossed by natural crossing and by artificial insemination (AI), to generate a DKO pig herd for use in preclinical studies and human clinical trials. Be have produced 16 piglets alpha1,3-GT DKO of 13 litters

Esta invención se ha descrito con referencia a realizaciones ilustrativas. Otras realizaciones de la invención general descrita en este documento y modificaciones serán evidentes para los especialistas en la técnica y todas se consideran dentro del alcance de la invención.This invention has been described with reference to illustrative embodiments. Other embodiments of the invention general described in this document and modifications will be evident for specialists in the art and all are considered within of the scope of the invention.

Claims (49)

1. Un cerdo en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT son inactivos, donde un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual.1. A pig in which both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT are inactive, where a allele becomes inactive through at least one mutation punctual. 2. Un cerdo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos un alelo se vuelve inactivo por un acontecimiento de modificación genética dirigida.2. A pig according to claim 1, in which at least one allele becomes inactive due to an event  of directed genetic modification. 3. Un cerdo de acuerdo con la reivindicación 2, donde el acontecimiento de modificación genética dirigida es recombinación homóloga.3. A pig according to claim 2, where the directed genetic modification event is homologous recombination. 4. Un cerdo de acuerdo con la reivindicación 2 o reivindicación 3, donde el acontecimiento de modificación genética dirigida usa una construcción de modificación dirigida al exón 9 del gen de la alfa-1,3-GT.4. A pig according to claim 2 or claim 3, wherein the genetic modification event directed uses a modification construct directed to exon 9 of the alpha-1,3-GT gene. 5. Un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que ambos alelos se vuelven inactivos a través de al menos una mutación puntual.5. A pig according to any one of the claims 1 to 4, wherein both alleles become inactive through at least one point mutation. 6. Un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde la al menos una mutación puntual es una mutación de sustitución, deleción o inserción o una combinación de las mismas.6. A pig according to any one of the claims 1 to 5, wherein the at least one point mutation is a substitution, deletion or insertion mutation or a combination from the same. 7. Un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde al menos una mutación puntual es una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9.7. A pig according to any one of the claims 1 to 6, wherein at least one point mutation is a point mutation T-a-G in the second exon base 9. 8. Un cerdo de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende la mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 en ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT.8. A pig according to claim 7, which includes the point mutation T-a-G at the second base of exon 9 in both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT. 9. Un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde un alelo se vuelve inactivo a través de al menos dos mutaciones puntuales.9. A pig according to any one of the claims 1 to 8, wherein an allele becomes inactive through of at least two point mutations. 10. Un órgano de un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.10. An organ of a pig according to a any of claims 1 to 9. 11. El órgano de la reivindicación 10, donde el órgano es un riñón, un hígado, un corazón, un pulmón o un páncreas.11. The organ of claim 10, wherein the organ is a kidney, a liver, a heart, a lung or a pancreas. 12. Un tejido de un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.12. A tissue of a pig according to a any of claims 1 to 9. 13. El tejido de la reivindicación 12, donde el tejido es cartílago, hueso, adiposo o músculo.13. The fabric of claim 12, wherein the tissue is cartilage, bone, adipose or muscle. 14. Una célula o una línea celular de un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.14. A cell or cell line of a pig according to any one of claims 1 to 9. 15. La célula de la reivindicación 14, donde la célula se obtiene del páncreas.15. The cell of claim 14, wherein the cell is obtained from the pancreas. 16. La célula de la reivindicación 15, donde la célula es una célula del islote de Langerhans o una célula secretora de insulina.16. The cell of claim 15, wherein the cell is an islet cell of Langerhans or a cell insulin secretor 17. Un método para seleccionar células que carecen de la expresión de galactosa alfa-1,3 galactosa, que comprende:17. A method to select cells that they lack the expression of galactose alpha-1,3 galactose, which comprises:
a)to)
exponer una población de células a toxina A de Clostridium difficile;exposing a population of cells to Clostridium difficile toxin A;
b)b)
eliminar las células que se levantan de la matriz de superficie porque están afectadas de forma adversa por la toxina A debido a la citotoxicidad mediada por receptor de la toxina; yremove the cells that rise from the surface matrix because they are adversely affected by toxin A due to receptor-mediated cytotoxicity of the toxin; Y
c)C)
expandir y mantener aquellas células que no muestran los efectos de citotoxicidad medida por receptor.expand and maintain those cells that do not show the cytotoxicity effects measured by receiver.
18. El método de la reivindicación 17, en el que la toxina A de Clostridium difficile usada para la selección está en forma de una toxina purificada.18. The method of claim 17, wherein the Clostridium difficile toxin A used for selection is in the form of a purified toxin. 19. El método de la reivindicación 17, en el que la toxina A de Clostridium difficile usada para la selección está en forma de un fluido sobrenadante de cultivo.19. The method of claim 17, wherein the Clostridium difficile toxin A used for selection is in the form of a culture supernatant fluid. 20. El método de la reivindicación 17, en el que la toxina purificada se aplica a células dispersadas, y en el que dichas células dispersadas después se cultivan in vitro en recipientes adecuados para la adherencia celular.20. The method of claim 17, wherein the purified toxin is applied to dispersed cells, and wherein said dispersed cells are then grown in vitro in containers suitable for cell adhesion. 21. El método de la reivindicación 17, en el que la toxina purificada se aplica a células adheridas.21. The method of claim 17, wherein The purified toxin is applied to adhered cells. 22. El método de la reivindicación 17, en el que el fluido sobrenadante de cultivo se aplica a células dispersadas y no adheridas seguido de cultivo en recipientes adecuados para la adherencia celular.22. The method of claim 17, wherein the culture supernatant fluid is applied to dispersed cells and not adhered followed by cultivation in containers suitable for cell adhesion 23. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, en el que las células son células porcinas.23. The method of any one of the claims 17 to 22, wherein the cells are cells swine 24. Un método para producir un animal no humano deficiente en alfa 1,3 GT que comprende:24. A method to produce a non-human animal deficient in alpha 1.3 GT comprising:
a)to)
seleccionar células no humanas que carecen de la expresión de alfa-1,3-GT funcional realizando un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 23;select nonhuman cells that they lack the expression of functional alpha-1,3-GT performing a method according to any one of claims 17 to 2. 3;
b)b)
usar las células resistentes a toxina A seleccionadas en la etapa (a) como donantes nucleares para el transplante nuclear en una célula ni humana receptora adecuada;use the toxin A resistant cells selected in step (a) as nuclear donors for nuclear transplantation in a cell neither adequate human recipient;
c)C)
implantar las células fusionadas y activadas en una hembra no humana sustituta; yimplant the fused cells and activated in a substitute non-human female; Y
d)d)
producir un animal clonado que muestra una deficiencia o ausencia completa de epítopos gal alfa 1,3-gal sobre sus superficies celulares.produce a cloned animal that shows a deficiency or complete absence of epitopes gal alpha 1,3-gal on its cell surfaces.
25. El método de la reivindicación 24, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT en las células a seleccionar son inactivos, y un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual.25. The method of claim 24, wherein both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT in cells a select are inactive, and an allele becomes inactive through of at least one point mutation. 26. El método de la reivindicación 25, en el que al menos un alelo del gen de la alfa-1,3-GT en las células a seleccionar se ha vuelto inactivo por un acontecimiento de modificación genética dirigida.26. The method of claim 25, wherein at least one allele of the gene of the alpha-1,3-GT in cells a select has become inactive due to an event of targeted genetic modification. 27. El método de la reivindicación 25 o reivindicación 26, en el que ambos alelos de la alfa-1,3-GT en las células a seleccionar se vuelven inactivos a través de al menos una mutación puntual.27. The method of claim 25 or claim 26, wherein both alleles of the alpha-1,3-GT in cells a select become inactive through at least one mutation punctual. 28. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, en el que la mutación puntual es una mutación de sustitución, deleción o inserción o una combinación de las mismas.28. The method of any one of the claims 25 to 27, wherein the point mutation is a replacement mutation, deletion or insertion or a combination of the same. 29. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 28, en el que al menos una mutación puntual es una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9.29. The method of any one of the claims 25 to 28, wherein at least one point mutation is  a point mutation T-a-G in the second base of exon 9. 30. El método de la reivindicación 29, en el que las células a seleccionar comprenden la mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9 en ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT.30. The method of claim 29, wherein the cells to be selected comprise the point mutation T-a-G at the second base of exon 9 in both alleles of the gene of the alpha-1,3-GT. 31. El método de la reivindicación 24, en el que las células a seleccionar se han vuelto homocigóticas con respecto a la expresión del alelo alfa 1,3-GT, mediante knockout dirigido de ambos alelos por recombinación homóloga.31. The method of claim 24, wherein the cells to be selected have become homozygous with respect to the expression of the 1,3-GT alpha allele, by directed knockout of both alleles by homologous recombination. 32. El método de la reivindicación 24, en el que las células a seleccionar son homocigóticas con respecto a la expresión del alelo alfa 1,3-GT conseguidas mediante mutaciones naturales de ambos alelos de la alfa 1,3-GT, que inutiliza el gen de la alfa 1,3-GT.32. The method of claim 24, wherein the cells to be selected are homozygous with respect to the expression of the 1,3-GT alpha allele achieved by natural mutations of both alpha alleles 1,3-GT, which disables the alpha gene 1,3-GT. 33. El método de la reivindicación 24, en el que las células a seleccionar son homocigóticas con respecto a la expresión del alelo alfa 1,3-GT, conseguidas mediante knockout dirigido de un alelo por recombinación homóloga y mutación natural del segundo alelo que inutiliza el gen de la alfa 1,3-GT.33. The method of claim 24, wherein the cells to be selected are homozygous with respect to the expression of the 1,3-GT alpha allele, achieved by directed knockout of an allele by homologous recombination and natural mutation of the second allele that disables the alpha gene 1,3-GT. 34. El método de la reivindicación 24, en el que las células a seleccionar se han vuelto homocigóticas con respecto a la expresión del alelo alfa 1,3-GT mediante mutaciones inducidas de ambos alelos de la alfa 1,3-GT, que inutiliza el gen de la alfa 1,3-GT.34. The method of claim 24, wherein the cells to be selected have become homozygous with respect to the expression of the 1,3-GT alpha allele by induced mutations of both alpha alleles 1,3-GT, which disables the alpha gene 1,3-GT. 35. El método de la reivindicación 24, en el que dicho animal es un cerdo.35. The method of claim 24, wherein This animal is a pig. 36. El método de la reivindicación 24, en el que se induce una mutación por un agente mutagénico seleccionado entre el grupo compuesto por un mutágeno químico, radiación, y un transposón.36. The method of claim 24, wherein a mutation is induced by a mutagenic agent selected from the group consisting of a chemical mutagen, radiation, and a transposon 37. El método de la reivindicación 24, en el que dicho mutágeno químico se selecciona entre el grupo compuesto por EMS, ENU, gas mostaza e ICR191.37. The method of claim 24, wherein said chemical mutagen is selected from the group consisting of EMS, ENU, mustard gas and ICR191. 38. El método de la reivindicación 24, en el que dicha radiación se selecciona entre el grupo compuesto por radiación ultravioleta, radiación alfa, radiación beta y radiación gamma.38. The method of claim 24, wherein said radiation is selected from the group consisting of ultraviolet radiation, alpha radiation, beta radiation and radiation gamma 39. Una célula en la que ambos alelos de su gen de la alfa-1,3-GT son inactivos en la que al menos un alelo contiene una mutación natural o espontánea en el gen de la alfa-1,3-GT, donde dicha célula se puede producir por un método que comprende:39. A cell in which both alleles of its gene of the alpha-1,3-GT are inactive in which at least one allele contains a natural or spontaneous mutation in the alpha-1,3-GT gene, where said cell can be produced by a method comprising:
a)to)
exponer una población de células a toxina A de C. difficile;expose a population of cells to C. difficile toxin A;
b)b)
eliminar las células que se ha visto afectadas de forma adversa por la toxina A debido a la citotoxicidad mediada por receptor de la toxina; yremove the cells that have been seen adversely affected by toxin A due to cytotoxicity  toxin receptor mediated; Y
c)C)
expandir y mantener una célula que no muestra los efectos de citotoxicidad mediada por receptor.expand and maintain a cell that doesn't shows the effects of receptor-mediated cytotoxicity.
40. La célula de la reivindicación 39, en la que al menos un alelo contiene la sustitución de bases timina a guanina en la posición de la base 424 del gen de la alfa 1,3-GT, que provoca una sustitución de aminoácido de tirosina a ácido aspártico en la posición 142 en la proteína alfa-1,3-GT.40. The cell of claim 39, wherein at least one allele contains the substitution of thymine bases to guanine at the position of base 424 of the alpha gene 1,3-GT, which causes an amino acid substitution from tyrosine to aspartic acid at position 142 in the protein alpha-1,3-GT. 41. La célula de la reivindicación 39, en la que al menos un alelo contiene una mutación inducida en el gen de la alfa-1,3-GT.41. The cell of claim 39, wherein at least one allele contains an induced mutation in the gene of the alpha-1,3-GT. 42. Un animal no humano que se puede producir de acuerdo con el método de la reivindicación 24, en el que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT son inactivos.42. A non-human animal that can be produced from according to the method of claim 24, wherein both alleles of the alpha-1,3-GT gene are inactive 43. Un animal no humano que se puede producir por clonación de transferencia nuclear usando la célula de una cualquiera de las reivindicaciones 39 a 41 como donante nuclear.43. A non-human animal that can be produced by cloning nuclear transfer using the cell of a any of claims 39 to 41 as a nuclear donor. 44. Una célula, tejido, u órgano que se puede obtener del animal de la reivindicación 42 o reivindicación 43, o de un cerdo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, para su uso como suplemento o reemplazo in vivo o ex vivo para células, tejidos u órganos receptores.44. A cell, tissue, or organ that can be obtained from the animal of claim 42 or claim 43, or from a pig according to any one of claims 1 to 9, for use as a supplement or replacement in vivo or ex alive for cells, tissues or recipient organs. 45. Una construcción recombinante para modificar la secuencia endógena del gen de la alfa-1,3-GT del cerdo, en la que la secuencia comprende una mutación puntual T-a-G en la segunda base del exón 9.45. A recombinant construction to modify the endogenous sequence of the gene of the alpha-1,3-GT of the pig, in which the sequence comprises a point mutation T-a-G at the second base of the exon 9. 46. Una construcción recombinante de acuerdo con la reivindicación 45, en la que la secuencia del gen de la alfa-1,3-GT comprende al menos 50 nucleótidos contiguos.46. A recombinant construction according to claim 45, wherein the gene sequence of the alpha-1,3-GT comprises at least 50 contiguous nucleotides 47. Un método para producir células que son heterocigóticas para alfa-1,3-GT, que comprende la transfección de fibroblastos fetales porcinos primarios con una construcción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 45 a 47.47. A method to produce cells that are heterozygous for alpha-1,3-GT, comprising transfection of porcine fetal fibroblasts primary with a construction according to any one of the claims 45 to 47. 48. Una célula de cerdo en la que ambos alelos del gen de la alfa-1,3-GT son inactivos, donde un alelo se vuelve inactivo a través de al menos una mutación puntual.48. A pig cell in which both alleles of the alpha-1,3-GT gene are inactive, where an allele becomes inactive through at least a timely mutation 49. Una célula de cerdo en la que al menos un alelo de la alfa 1,3-GT contiene una sustitución de base timina a guanina en posición de la base 424, que provoca la sustitución de aminoácido de tirosina a ácido aspártico en la posición 142 en la proteína alfa-1,3-GT.49. A pig cell in which at least one alpha 1,3-GT allele contains a substitution of thymine base to guanine in position of base 424, which causes amino acid substitution of tyrosine to aspartic acid in the position 142 in the protein alpha-1,3-GT.
ES03786504T 2002-08-21 2003-08-21 PIG ANIMALS THAT LACK OF ANY EXPRESSION OF ALPHA 1.3 FUNCTIONAL GALACTOSILTRANSPHERASE. Expired - Lifetime ES2338111T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40477502P 2002-08-21 2002-08-21
US404775P 2002-08-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2338111T3 true ES2338111T3 (en) 2010-05-04

Family

ID=32043169

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09015192.9T Expired - Lifetime ES2609292T3 (en) 2002-08-21 2003-08-21 Swine animals that lack any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase
ES03786504T Expired - Lifetime ES2338111T3 (en) 2002-08-21 2003-08-21 PIG ANIMALS THAT LACK OF ANY EXPRESSION OF ALPHA 1.3 FUNCTIONAL GALACTOSILTRANSPHERASE.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09015192.9T Expired - Lifetime ES2609292T3 (en) 2002-08-21 2003-08-21 Swine animals that lack any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase

Country Status (12)

Country Link
US (4) US7795493B2 (en)
EP (3) EP2163614B1 (en)
JP (2) JP2005536228A (en)
AT (1) ATE451448T1 (en)
AU (2) AU2003295322B2 (en)
CA (2) CA2899360A1 (en)
DE (1) DE60330468D1 (en)
DK (2) DK2163614T3 (en)
ES (2) ES2609292T3 (en)
NZ (2) NZ538464A (en)
PT (2) PT2163614T (en)
WO (1) WO2004028243A2 (en)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003295322B2 (en) * 2002-08-21 2009-06-18 Revivicor, Inc. Porcine animals lacking any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase
CA2528500A1 (en) 2003-06-06 2004-12-16 University Of Pittsburgh Porcine cmp-n-acetylneuraminic acid hydroxylase gene
CA2533259C (en) * 2003-07-21 2014-01-28 Lifecell Corporation Acellular tissue matrices made from galactose .alpha.-1,3-galactose-deficient tissue
US10793873B2 (en) 2003-11-21 2020-10-06 Revivicor, Inc. Use of interfering RNA in the production of transgenic animals
EP1734814B1 (en) 2004-03-17 2015-01-21 Revivicor, Inc. Tissue products derived from animals lacking any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase
JP2007530242A (en) * 2004-03-29 2007-11-01 メイヨ フオンデーシヨン フオー メデイカル エジユケーシヨン アンド リサーチ Genetically engineered heart valve xenografts
US20080026457A1 (en) 2004-10-22 2008-01-31 Kevin Wells Ungulates with genetically modified immune systems
AU2005299413A1 (en) 2004-10-22 2006-05-04 Revivicor, Inc. Ungulates with genetically modified immune systems
CA2617930A1 (en) * 2005-08-09 2007-03-29 Revivicor, Inc. Transgenic ungulates expressing ctla4-ig and uses thereof
WO2010051288A1 (en) 2008-10-27 2010-05-06 Revivicor, Inc. Immunocompromised ungulates
US8986377B2 (en) * 2009-07-21 2015-03-24 Lifecell Corporation Graft materials for surgical breast procedures
CA2771299C (en) 2009-08-14 2021-02-16 Revivicor, Inc. Multi-transgenic pigs for diabetes treatment
FR2951549B1 (en) * 2009-10-15 2013-08-23 Olivier Schussler PROCESS FOR OBTAINING IMPLANTABLE MEDICAL BIOPROTHESES
US9420770B2 (en) 2009-12-01 2016-08-23 Indiana University Research & Technology Corporation Methods of modulating thrombocytopenia and modified transgenic pigs
US20110135706A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Lifecell Corporation Nerve treatment devices and methods
WO2011100505A2 (en) * 2010-02-11 2011-08-18 Recombinetics, Inc. Methods and materials for producing transgenic artiodactyls
AU2012217792A1 (en) 2011-02-14 2013-08-29 Revivicor, Inc. Genetically modified pigs for xenotransplantation of vascularized xenografts and derivatives thereof
US10920242B2 (en) 2011-02-25 2021-02-16 Recombinetics, Inc. Non-meiotic allele introgression
ES2671733T3 (en) * 2011-06-30 2018-06-08 Sigma Aldrich Co. Llc Cells deficient in CMP-N-acetylneuraminic hydroxylase and / or glycoprotein alpha-1,3-galactosyl transferase
EP3081189B1 (en) 2012-01-13 2018-07-04 Lifecell Corporation Breast prostheses and methods of manufacturing breast prostheses
WO2013169929A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 The General Hospital Corporation Reducing immunogenicity of xenogeneic transplant tissues
CA2876658C (en) 2012-06-21 2020-05-05 Lifecell Corporation Implantable prosthesis having acellular tissue attachments
US20140115728A1 (en) 2012-10-24 2014-04-24 A. Joseph Tector Double knockout (gt/cmah-ko) pigs, organs and tissues
AU2014341866B2 (en) 2013-11-04 2018-07-05 Lifecell Corporation Methods of removing alpha-galactose
EP3220925B1 (en) 2014-10-22 2022-03-16 Indiana University Research & Technology Corporation Triple transgenic pigs suitable for xenograft
US9888673B2 (en) * 2014-12-10 2018-02-13 Regents Of The University Of Minnesota Genetically modified cells, tissues, and organs for treating disease
CA2985537A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 Lifecell Corporation Tissue matrices for plastic surgery
AU2016310471B2 (en) 2015-08-21 2021-05-20 Lifecell Corporation Breast treatment device
EP3756621A1 (en) 2016-08-31 2020-12-30 LifeCell Corporation Breast treatment device
WO2018057721A1 (en) 2016-09-21 2018-03-29 Mtd Products Inc Control assembly for a walk-behind mower
US11602548B1 (en) 2018-02-26 2023-03-14 Convatec, Inc Fibrous birth tissue composition and method of use
US11026980B1 (en) 2018-02-26 2021-06-08 Triad Life Sciences, Inc. Flowable birth tissue composition and related methods
CA3114681A1 (en) 2018-10-05 2020-04-09 Xenotherapeutics, Inc. Xenotransplantation products and methods
US10883084B2 (en) 2018-10-05 2021-01-05 Xenotherapeutics, Inc. Personalized cells, tissues, and organs for transplantation from a humanized, bespoke, designated-pathogen free, (non-human) donor and methods and products relating to same
MX2021011709A (en) 2019-03-25 2022-01-06 Xenotherapeutics Inc Personalized cells, tissues, and organs for transplantation from a humanized, bespoke, designated-pathogen free, (non- human) donor and methods and products relating to same.
US11298220B2 (en) 2019-05-03 2022-04-12 Lifecell Corporation Breast treatment device
US20220409669A1 (en) * 2019-12-02 2022-12-29 The General Hospital Corporation Nerve Xenografts and Related Methods
WO2022046824A1 (en) 2020-08-24 2022-03-03 Xenotherapeutics, Inc. Immunologically compatible cells, tissues, organs, and methods for transplantation for silencing, humanization, and personalization with minimized collateral genomic disruptions
CA3198837A1 (en) 2020-10-21 2022-04-28 Tissue Testing Technologies Llc Minimizing immunogenicity of decellularized tissues
AU2021385081A1 (en) 2020-11-20 2023-06-29 Revivicor, Inc. Multi-transgenic pigs with growth hormone receptor knockout for xenotransplantation
WO2022256401A1 (en) * 2021-06-01 2022-12-08 Xenotherapeutics, Inc. Xenogeneic nerve transplants and methods
CA3232376A1 (en) 2021-09-20 2023-03-23 Maria KOKKINAKI Multitransgenic pigs comprising ten genetic modifications for xenotransplantation

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4797368A (en) * 1985-03-15 1989-01-10 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Adeno-associated virus as eukaryotic expression vector
US4863852A (en) * 1985-07-03 1989-09-05 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Method of detecting, isolating and purifying clostridium difficile toxin A and its receptors
US4994384A (en) 1986-12-31 1991-02-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Multiplying bovine embryos
US5057420A (en) 1987-06-05 1991-10-15 Granada Biosciences, Inc. Bovine nuclear transplantation
US5354768A (en) * 1988-07-26 1994-10-11 Sankyo Company, Limited Use of imidazopyrazole derivatives as analgesics and anti-inflammatory agents
AU650616B2 (en) 1988-09-21 1994-06-30 Animal Biotechnology Cambridge Limited Derivation of pluripotential embryonic cell lines from domestic animals
US4944384A (en) 1989-01-30 1990-07-31 Hay & Forage Industries Trash discharge apparatus for crop transferring conveyor mechanism
US5175383A (en) * 1989-02-17 1992-12-29 President And Fellows Of Harvard College Animal model for benign prostatic disease
US4997384A (en) 1989-04-17 1991-03-05 Otis Engineering Corporation Wet connector
US5324663A (en) 1990-02-14 1994-06-28 The Regents Of The University Of Michigan Methods and products for the synthesis of oligosaccharide structures on glycoproteins, glycolipids, or as free molecules, and for the isolation of cloned genetic sequences that determine these structures
WO1991018088A1 (en) * 1990-05-23 1991-11-28 The United States Of America, Represented By The Secretary, United States Department Of Commerce Adeno-associated virus (aav)-based eucaryotic vectors
US5173414A (en) * 1990-10-30 1992-12-22 Applied Immune Sciences, Inc. Production of recombinant adeno-associated virus vectors
US5589582A (en) 1992-10-27 1996-12-31 Biotransplant, Inc. Polynucleotides en coding porcine cytokines
JPH08510636A (en) 1993-01-20 1996-11-12 バイオトランスプラント,インコーポレイテッド Retroviral vector capable of expressing multimeric protein from multiple translation initiation sites
US5496720A (en) 1993-02-10 1996-03-05 Susko-Parrish; Joan L. Parthenogenic oocyte activation
JPH06253856A (en) 1993-02-26 1994-09-13 Amano Pharmaceut Co Ltd Mutarotase gene
US5821117A (en) 1993-03-16 1998-10-13 The Austin Research Institute Xenotransplantation therapies
US6331658B1 (en) * 1993-04-20 2001-12-18 Integris Baptist Medical Center, Inc. Genetically engineered mammals for use as organ donors
GB9308271D0 (en) 1993-04-21 1993-06-02 Univ Edinburgh Method of isolating and/or enriching and/or selectively propagating pluripotential animal cells and animals for use in said method
US5523226A (en) * 1993-05-14 1996-06-04 Biotechnology Research And Development Corp. Transgenic swine compositions and methods
WO1995020661A1 (en) 1994-01-27 1995-08-03 Bresatec Ltd. Materials and methods for management of hyperacute rejection in human xenotransplantation
US5849991A (en) 1994-01-27 1998-12-15 Bresatch Limited Mice homozygous for an inactivated α 1,3-galactosyl transferase gene
EP0755402B1 (en) * 1994-04-13 2008-05-14 Biotransplant, Inc Alpha(1,3) galactosyltransferase negative swine
AUPM516994A0 (en) 1994-04-20 1994-05-12 Gene Shears Pty. Limited An in vivo gene expression system
US5714353A (en) * 1994-05-24 1998-02-03 Research Corporation Technologies, Inc. Safe vectors for gene therapy
US5989808A (en) 1994-06-14 1999-11-23 American Cyanamid Company Identification of compounds affecting specific interaction of peptide binding pairs
JPH10504707A (en) 1994-06-15 1998-05-12 アレクション・ファーマシューティカル・インク Methods to reduce hyperacute rejection in xenografts
US5850004A (en) * 1994-08-02 1998-12-15 Cornell Research Foundation, Inc. Transgenic mouse deficient in inducible nitric oxide synthase
EP0773993A4 (en) 1994-08-19 2000-07-05 Gen Hospital Corp Genetically engineered swine cells
DK0787200T3 (en) 1994-10-28 2005-08-15 Univ Pennsylvania Improved adenovirus and methods for its use
US5625048A (en) 1994-11-10 1997-04-29 The Regents Of The University Of California Modified green fluorescent proteins
US5922601A (en) * 1995-01-19 1999-07-13 Biotransplant, Inc. High efficiency gene trap selection of regulated genetic loci
US5958713A (en) 1995-01-31 1999-09-28 Novo Nordisk A/S Method of detecting biologically active substances by using green fluorescent protein
WO1996028967A1 (en) 1995-03-17 1996-09-26 Chihiro Koike Transgenic non-primatal mammals wherein serotypes of higher primates have been expressed by foreign gene transfer and method of creating the same
EP0832193A1 (en) 1995-05-26 1998-04-01 Diacrin, Inc. Porcine hepatocytes for use in treatment of disorders characterized by insufficient liver function
US5962644A (en) 1995-06-07 1999-10-05 Biotransplant, Inc. Porcine CD34
ES2139329T3 (en) 1995-09-22 2000-02-01 Bioimage A S NEW VARIANTS OF GREEN FLUORESCENT PROTEIN, GFP.
US5952236A (en) 1995-10-26 1999-09-14 Thompson; Richard B. Enzyme-based fluorescence biosensor for chemical analysis
US5856106A (en) 1995-11-01 1999-01-05 Biotransplant, Inc. Determination of antibody production against administered therapeutic glycoproteins, especially monoclonal antibodies
AU7668696A (en) 1995-11-03 1997-05-22 Austin Research Institute, The Methods and compositions for the reduction of xenotransplantation rejection
US5968738A (en) 1995-12-06 1999-10-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Two-reporter FACS analysis of mammalian cells using green fluorescent proteins
US6020192A (en) 1996-01-18 2000-02-01 University Of Florida Humanized green fluorescent protein genes and methods
US6255558B1 (en) 1996-02-14 2001-07-03 Btg International Limited Gene expression
US6027881A (en) 1996-05-08 2000-02-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Mutant Aequorea victoria fluorescent proteins having increased cellular fluorescence
US5948889A (en) 1996-05-21 1999-09-07 Case Western Reserve University Compositions and methods for screening antimicrobials
CA2233705A1 (en) * 1996-08-02 1998-02-12 The Austin Research Institute Improved nucleic acids encoding a chimeric glycosyltransferase
US5948681A (en) 1996-08-14 1999-09-07 Children's Hospital Of Philadelphia Non-viral vehicles for use in gene transfer
US6124128A (en) 1996-08-16 2000-09-26 The Regents Of The University Of California Long wavelength engineered fluorescent proteins
ES2327980T3 (en) 1996-08-16 2009-11-05 Biotransplant, Inc ANTIBODY LO-D2A AND ITS USES TO INHIBIT THE ACTIVATION AND THE PROLI FERATION OF CELLS T.
AU740709B2 (en) 1996-08-19 2001-11-15 University Of Massachusetts Embryonic or stem-like cell lines produced by cross species nuclear transplanta tion
US5914233A (en) 1996-08-23 1999-06-22 Osteo Screen Screening assay for the identification of agents which alter expression of PTH-rP
AUPO182396A0 (en) 1996-08-23 1996-09-12 Austin Research Institute, The Improved nucleic acids for reducing carbohydrate epitopes
AU4153497A (en) 1996-08-26 1998-03-19 Eli Lilly And Company Combinatorial process for preparing substituted thiophene libraries
IL128736A0 (en) 1996-09-06 2000-01-31 Univ Pennsylvania Methods using cre-lox for production of recombinant adeno-associated viruses
US6255071B1 (en) 1996-09-20 2001-07-03 Cold Spring Harbor Laboratory Mammalian viral vectors and their uses
US6025192A (en) 1996-09-20 2000-02-15 Cold Spring Harbor Laboratory Modified retroviral vectors
US6136566A (en) 1996-10-04 2000-10-24 Lexicon Graphics Incorporated Indexed library of cells containing genomic modifications and methods of making and utilizing the same
TW371617B (en) 1996-10-09 1999-10-11 Of Animal And Plant Health Inspection And Quarantine Council Of Agriculture Executive Yuan Bureau Method to transplant GFP into autographa californica multiple nuclear polyhedrosis virus for inflicting pest in an attempt to detect and flow up it existence and to improve life span against UV
US6455037B1 (en) * 1996-11-01 2002-09-24 Mount Sinai School Of Medicine Of The City University Of New York Cells expressing an αgala nucleic acid and methods of xenotransplantation
AU742696B2 (en) 1996-11-18 2002-01-10 Mcgill University Post-mitotic neurons containing adenovirus vectors that modulate apoptosis and growth
US6235969B1 (en) * 1997-01-10 2001-05-22 University Of Massachusetts Cloning pigs using donor nuclei from non-quiescent differentiated cells
US5994077A (en) 1997-01-31 1999-11-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Flourescence-based isolation of differentially induced genes
WO2000006194A2 (en) 1997-02-05 2000-02-10 Biotransplant, Inc. Depletion of cells responsible for antibody-mediated graft rejection
WO1998033528A2 (en) 1997-02-05 1998-08-06 Biotransplant, Inc. Induction of b cell tolerance
US6197928B1 (en) 1997-03-14 2001-03-06 The Regents Of The University Of California Fluorescent protein sensors for detection of analytes
US5994071A (en) 1997-04-04 1999-11-30 Albany Medical College Assessment of prostate cancer
US6251384B1 (en) 1997-04-28 2001-06-26 Anticancer, Inc. Metastasis models using green fluorescent protein (GFP) as a marker
US5993778A (en) 1997-05-07 1999-11-30 Firestein; Stuart J. Functional expression of, and assay for, functional cellular receptors in vivo
US6251582B1 (en) 1997-07-17 2001-06-26 New York University Alternative G-coupled receptors associated with retroviral entry into cells, methods of identifying the same, and diagnostic and therapeutic uses thereof
US6670151B1 (en) 1997-08-13 2003-12-30 Biotransplant, Inc. Porcine stem cell factor varients and recombinant cells expressing such polypeptides
WO1999009141A1 (en) 1997-08-14 1999-02-25 Biotransplant, Inc. Porcine totipotent cells and method for long-term culture
US6251677B1 (en) 1997-08-25 2001-06-26 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Hybrid adenovirus-AAV virus and methods of use thereof
US6153409A (en) 1997-09-11 2000-11-28 University Of Maryland Biotechnology Institute Process for continuous optimized protein production in insect larvae
DE69841723D1 (en) 1997-09-26 2010-07-29 Abt Holding Co EXPRESSION OF ENDOGENIC GENES THROUGH HOMOLOGOUS RECOMBINATION OF A VECTOR CONSTRUCTURE WITH CELLULAR DNA
US6482937B1 (en) 1997-10-09 2002-11-19 Biotransplant, Inc. Porcine Oct-4 promoter
WO1999021415A1 (en) 1997-10-28 1999-05-06 Stem Cell Sciences Pty. Ltd. Nuclear transfer for production of transgenic animal embryo
US5968773A (en) 1997-11-14 1999-10-19 Heddle; John A. System and method for regulation of gene expression
US6013447A (en) 1997-11-21 2000-01-11 Innovir Laboratories, Inc. Random intracellular method for obtaining optimally active nucleic acid molecules
US5922576A (en) 1998-02-27 1999-07-13 The John Hopkins University Simplified system for generating recombinant adenoviruses
US6210910B1 (en) 1998-03-02 2001-04-03 Trustees Of Tufts College Optical fiber biosensor array comprising cell populations confined to microcavities
AU2993599A (en) 1998-03-09 1999-09-27 Regents Of The University Of California, The Regulation of the cell cycle by sterols
CN1796556A (en) 1998-03-20 2006-07-05 联邦科学和工业研究组织 Control of gene expression
US6080576A (en) 1998-03-27 2000-06-27 Lexicon Genetics Incorporated Vectors for gene trapping and gene activation
US6037133A (en) 1998-04-17 2000-03-14 Clontech Laboratories, Inc. IκBEGFP constructs, cell lines and methods of use
US6316181B1 (en) 1998-04-24 2001-11-13 Virginia Commonwealth University Establishment of cell lines with persistent expression of a green fluorescent protein (GFP) using a pIRES/EGFP DNA vector construct
US6150176A (en) 1998-06-09 2000-11-21 The Regents Of The University Of California Fluorescent protein sensors for measuring the pH of a biological sample
US6469229B1 (en) 1998-08-20 2002-10-22 The General Hospital Corporation Inbred miniature swine and uses thereof
US6180343B1 (en) 1998-10-08 2001-01-30 Rigel Pharmaceuticals, Inc. Green fluorescent protein fusions with random peptides
US5985577A (en) 1998-10-14 1999-11-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Protein conjugates containing multimers of green fluorescent protein
US6203986B1 (en) 1998-10-22 2001-03-20 Robert H. Singer Visualization of RNA in living cells
US6268201B1 (en) 1998-10-23 2001-07-31 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva University IniB, iniA and iniC genes of mycobacteria and methods of use
US6270958B1 (en) 1998-10-29 2001-08-07 Washington University Detection of negative-strand RNA viruses
US6700037B2 (en) 1998-11-24 2004-03-02 Infigen, Inc. Method of cloning porcine animals
US6258998B1 (en) * 1998-11-24 2001-07-10 Infigen, Inc. Method of cloning porcine animals
US6210922B1 (en) 1998-11-30 2001-04-03 National Research Council Of Canada Serum free production of recombinant proteins and adenoviral vectors
JP2002537785A (en) 1999-03-04 2002-11-12 ピーピーエル セラピューティクス (スコットランド) リミテッド Genetic modification of somatic cells and their use
MXPA02003232A (en) 1999-09-30 2003-09-22 Alexion Pharma Inc Compositions and methods for altering gene expression.
CA2426669A1 (en) 1999-10-22 2001-05-03 University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education .alpha.1-3 galactosyltransferase gene and promoter
WO2002074948A2 (en) * 2001-03-21 2002-09-26 Geron Corporation Animal tissue with carbohydrate antigens compatible for human transplantation
US7126039B2 (en) * 2001-03-21 2006-10-24 Geron Corporation Animal tissue with carbohydrate antigens compatible for human transplantation
EP1370132A2 (en) 2001-03-21 2003-12-17 Geron Corporation Use of telomerase reverse transcriptase to create homozygous knockout animals
RU2243630C2 (en) 2001-08-06 2004-12-27 Жаров Владимир Павлович Optical device for spatial handling of particles
AU2002364596A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-15 Immerge Biotherapeutics, Inc. Knockout swine and methods for making the same
US7547522B2 (en) * 2002-08-14 2009-06-16 Immerge Biotherapeutics, Inc. Method to enrich for α(1,3)-galactosyltransferase null pig cells
AU2003295322B2 (en) * 2002-08-21 2009-06-18 Revivicor, Inc. Porcine animals lacking any expression of functional alpha 1,3 galactosyltransferase

Also Published As

Publication number Publication date
US20180332832A1 (en) 2018-11-22
AU2009202105A1 (en) 2009-06-18
US11172658B2 (en) 2021-11-16
PT2163614T (en) 2017-01-17
DE60330468D1 (en) 2010-01-21
DK2163614T3 (en) 2017-01-09
EP1534819A4 (en) 2005-09-21
US20150106959A1 (en) 2015-04-16
EP2163614B1 (en) 2016-10-12
US20120255047A1 (en) 2012-10-04
EP2163614A1 (en) 2010-03-17
WO2004028243A3 (en) 2004-08-05
AU2003295322A1 (en) 2004-04-19
US20040268424A1 (en) 2004-12-30
JP2005536228A (en) 2005-12-02
JP5329502B2 (en) 2013-10-30
US7795493B2 (en) 2010-09-14
EP1534819A2 (en) 2005-06-01
JP2011015697A (en) 2011-01-27
NZ538464A (en) 2008-01-31
ATE451448T1 (en) 2009-12-15
EP1534819B1 (en) 2009-12-09
AU2009202105B2 (en) 2011-07-14
NZ562736A (en) 2009-07-31
EP3170890A1 (en) 2017-05-24
CA2899360A1 (en) 2004-04-08
WO2004028243A2 (en) 2004-04-08
CA2496761C (en) 2015-06-02
AU2003295322B2 (en) 2009-06-18
ES2609292T3 (en) 2017-04-19
DK1534819T3 (en) 2010-04-19
PT1534819E (en) 2010-03-11
CA2496761A1 (en) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2338111T3 (en) PIG ANIMALS THAT LACK OF ANY EXPRESSION OF ALPHA 1.3 FUNCTIONAL GALACTOSILTRANSPHERASE.
JP7308243B2 (en) An ungulate with a genetically modified immune system
US7732180B2 (en) Porcine Forssman synthetase protein, cDNA, genomic organization, and regulatory region
US20090049562A1 (en) Porcine cmp-n-acetylneuraminic acid hydroxylase gene
US7560538B2 (en) Porcine isogloboside 3 synthase protein, cDNA, genomic organization, and regulatory region